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关于芯片电源防反接的设计如何实现?

时间:10-02 整理:3721RD 点击:
我做的一个芯片设计需要芯片有防反接功能,我查询了很多资料都是PCB级在电源端串接一个正向二极管来实现。请问:1、芯片耗电极少的情况下,这个二极管可以集成到芯片中么?集成进来的话,电源端的ESD怎么做?
2、有没有其他的办法能实现这个功能?
多谢诸位!

在电源和地之间接一个大比例的反向的二极管接法的mos管(一般NMOS)。各工艺厂提供的ESD 参考建议里都会有。

多谢hszgl兄回复,但是这里的情况您可能没有仔细想一下。
我这里需要在电源端串接一个二极管或者二极管接法的mos管作为防反接器件,那么整个logic部分的nwell以及其他的PAD部分的保护nwell都只能接到这个二极管的阴极。那问题就来了。对地的ESD放电通道是不变的。但是对系统电源的ESD通道上反接了那个二极管。这样,对电源通道如果要形成有效保护的话,近似的讲就是要击穿两个串联的PN节,这个可能是个问题吧?
PS:我忘记交代了,这个芯片基于标准的低压cmos工艺,P型衬底Nwell工艺。

我说了如果你看下ESD设计方案指导就会很明了。在电压pad和地pad之间也会一个反向的二极管接法的MOS电路。这样的话一旦反接,二极管接法的MOS就会导通,将电流旁路掉,从而起到保护主体电路的作用。如果你一定要用像分立元件那样的串联接法,可以考虑采用横向PNP结构,C极接地,E级和B极在N-WELL中,漏电流的影响不会太大。至于画法,请查看foundry提供的design ruler。

比如电源和地的PAD之间接一个截至的NMOS,如果电源和地接反,这个NMOS导通,电流会很大,旁路主体部分的电流?这个NMOS估计先挂了吧?

如果反接,这个mos管就是个正向二极管接法的mos。能通过多少电流是这个mos管的尺寸决定的。只能说尺寸不够的话起不到旁路效果。怎么会挂?你想多了。当然,这个管子毕竟只是ESD管,不是专用于防反接的。在片内设计防反接电路建议用隔离的PN结(NPN管)。但是要求能通过整个电路的电流,这个PN结面积就会很大。

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