随着半导体工艺技术的发展,集成电路产品的性能越来越好,运算速度越来越快,成本也逐步降低。在先进的半导体工艺技术下,集成电路对静电放电的防护能力会下降很多,更容易因为静电放电而损伤。这会大大降低产品的成品率和可靠性。因此,为集成电路产品设计出合理的静电放电防护方案具有重要的意义。本论文对双界面卡芯片进行了全芯片静电放电防护设计,有效的解决了芯片的静电放电失效问题。论文首先从静电放电的基本模型出发,研究了三种放电模型的定义以及不同放电模型的测试方法。对静电放电防护中的典型防护器件和防护结构进行了论述。分析了双界面卡芯片的基本架构,进行了电源结构设计和版图布局设计,并介绍了双界面卡芯片静电放电防护网络设计情况。对芯片进行人体模型和组件充电模型测试和失效机理分析。结合确定的失效点剖析了双界面卡芯片的全芯片静电放电防护结构并提出设计优化方案:1、优化了双界面卡芯片的电源结构,将射频电路中与天线连接的高压器件地线与内部地线分离出来,并将高压器件地线直接接入静电放电电流总线;2、改进了全芯片静电放电防护网络结构,增加了芯片内部地线与静电放电总线的接入点;3、对射频电路模块和输入输出单元的静电放电防护结构进行了优化,为模块单元的输入控制信号端口增加了静电放电保护器件;4、在数字逻辑部分,为来自输入输出单元和射频模块信号的输入信号端口增加了静电放电防护器件。通过金属层改版后将芯片流片、再进行封装和静电放电测试,统计改版芯片的静电放电测试结果。最后总结了双界面卡芯片的静电放电设计方法。最终实现双界面卡芯片在人体模型下失效阈值超过7000V,组件充电模型下失效阈值超过1750V。综上所述,本论文对双界面卡芯片的电源结构和全芯片静电放电防护网络进行了设计和优化。通过一系列静电放电测试和失效机理分析,找出了芯片最容易失效的位置,提出了芯片电源结构的优化方案和全芯片静电放电防护网络优化方案。将其应用于双界面卡芯片并流片。最终芯片静电放电测试结果满足市场需求,提升了双界面卡芯片的产品成品率和可靠性。