集成电路的可靠性在很大程度上依赖于静电放电保护电路的性能。对于深亚微米的集成电路设计来说,设计出有效的ESD保护电路变得尤为重要。集成电路的设计中,为了保护芯片不被静电损坏,保证芯片的正常工作,需要应用各种抗静电放电损伤的技术,设计出特殊的ESD保护器件或电路,使静电对电子器件的危害程度减到最小。集成电路及半导体器件的制造与测试,在很大程度上依赖于精密的设备。而微电子测试需要的各种损耗品也价格不菲,借助软件对器件进行模拟分析,可以快速精确的得到器件的各种性能,从而降低研发费用。本论文采用MEDICI器件模拟仿真软件对高压NMOS器件和SCR的ESD性能进行了模拟仿真和分析,并使用恒定电流传输线脉冲(TLP)测试方法对器件进行了电学压力测试及分析。在此基础上,采用Cadence电路仿真软件,基于0.6umCMOS工艺,使用人体模式(HBM)和机器模型(MM)对ESD电路模型来进行仿真对高压NMOS器件和SCR进行了耐高压的I/O引脚和电源轨ESD箝位电路设计和版图设计。在综合分析器件的ESD性能、版图面积与可靠性等因素之后,最后选择采用两个二极管和电阻组成高压SCR结构(耐压4kV),同时串联两个隔离式PMOS管,将电压箝位,该电路能够在4kV HBM ESD中把电源轨的峰值电压箝制在4V以下。由于实验条件的关系,未能对实物进行测试验证,此外,对器件的ESD保护的鲁棒性研究还不够深入,这些都是以后继续努力的方向。