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Re: ESD器件困惑

时间:12-12 整理:3721RD 点击:
不能保证esd rule的管子先开吧,有做过实验么?

。。。。。
应该还在读书,没做过片片吧?
ESD是个系统工程,不是说加个esd device都能过。
目的就是要有一个robust的路径把电流泄放掉。实际的ic中,不光有ESD这一个通路,
还有很多内部通路也可以走电。如果放的esd没起作用,电流从内部线路或者你说的
普通mos走了,你的设计就失败了。但也不一定fail,要看其他的并联支路电阻有多大,够不够robust。但设计的初衷还是要求ESD 电流只在ESD device上面转。
一般情况下,内部的线路或者普通的mos是不允许直接与pad相连的。
但如果是gcmos,就不一定,面积够大,普通mos设计好也可以有很好的esd能力。原理不一样。

一般跟他并联的都加电阻限流,否则有烧坏的危险

在实际的design中,你描述的情况有两种可能。一个是需要输出power,输出的power stage本身的size很大,比如w几十个mm,这种device一般会认为有自保护的能力,在ESD能力要求不高的时候,是可以不加ESD device的。但由于power device subcontact会很密的原因。他们snapback的能力比较差,device只有snapback后才会显著的降低自身流过电流的发热(负阻),所以比较高要求的esd还是会加ESD device。
第二种,如果只是信号的传导,size很小,没有selfprotection的能力,ESD device就必须要。同时要注意这些device的防护,比如是否拉开drain的space,是否加电阻。

你这里描述的gcmos是只是在gate上加了电阻的ggnmos,还是有专门的trigger电路的?

如果只是在gate 上加电阻,还是ggnmos要用snapback 泄放的。
这样做如果不是silicide工艺,ESD至少HBM是一点问题都没有的。
但一般情况下,power输出的ESD最好不要加gate电阻。
关于第二个trigger是需要寄生电阻的turn on be结的。具体的google snapback原理

建议还是先弄清楚snappback的所有原理。
你说的这些和BJT打开的关系也就是snapback的关系不大。
ESD rule还有 guardring到active的距离,单个finger w的范围和合适的finger数等等

首先,所谓的ESD管子如何定义,如果仅仅指拉开drain space的nmos,那和普通nmos没什么区别。还有,所谓的ESD管子比普通的先snapback不是一定的,如果一定是,ESD就好做多了。
sub contact密,寄生的电阻就小,需要的trigger电流就大,仅仅就ESD本身来说这并不是什么好事。

增加guardring到active的距离,增加了衬底电阻,有助于降低nmos寄生BJT的BV,nmos寄生BJT的BV由BVCBO向BVCEO方向移动,使得ESD device更容易打开。

似乎没人说到点上?
一半ESD NMOS会需要多加光罩。检查一下你的layout TO layer & CAD layer ,两种NMOS定义有什么不同?
一半会有一层RPO,是silisade block,提高OD电阻,保证MOS自己不会挂掉,以及做好LDD防护
还有一层是ESD imp,增加N+有源区下面的pwell注入浓度,把N+ P-结改造成N+P+结,降低了结势垒以便电流进入寄生BJT

感觉lz的问题是esd nmos跟普通nmos只是rule的不同,并没有多加mask,所以才有打开电压的疑惑。

建议lz去找偏台湾柯明道的论文,从半导体能级开始给你讲esd原理。
btw,lz问题的答案已经在上面的楼层中提到过多次了。

增加了drain距离,drain到bulk的寄生电阻会不会增加,相同漏电流的情况下,等效base电压更高,这样bjt更容易导通?不过我还是觉得增加drain距离是为了增加导通电阻,保护esd器件?

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