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ESD保护结构

时间:10-02 整理:3721RD 点击:
请问一般在输出端的ESD保护,从输出端向电路里看,是先经过限流电阻,再经过保护管,还是先保护管再电阻?
顺便问下,一般这个限流电阻多大?

首先是输入端ESD保护吧,输出端ESD保护没有电阻的
先经过保护管,再经过电阻,阻值根据内部输入负载来确定,RC计算上一般1n就够了吧,再多就可能要影响功能了
常规电阻100~200ohm左右也够了

学习了

做ESD时候,好象是不分输入/输出的吧
对这个PIN加PS/NS看承受能力,所以应该是先接保护管,再接限流电阻.

是这样的,刚做的一个项目里,在输入输出脚都加了ESD保护,都是从PIN脚看进去,先是N管接成二极管形式到地,然后才是限流电阻。唯一不同的是,输入端的限流电阻是1.1K,输出端是440欧姆。但是最后流片测试结果是,输入到4KV,输出只有2.5~3KV。输出端都是电压跟随器输出的,直接接限流电阻到PIN。这是怎么回事,为什么差别这么大?

这个很正常啊,估算一下RC常数就可以了
好像这个二极管设计上可以改进些,是工厂提供的ESD二极管结构吗?

这个正常,和很多因素有关

工艺上没有提供详细的ESD保护结构,所以才郁闷.
那这个很正常是什么意思呢?如果我想要提高ESD的特性,该从哪方面下手呢?

如果不能加大输出端限流电阻,可以考虑用二级ESD保护,就是在限流电阻后再放一个ESD保护原件,这个元件可以比第一级小

随便瞎说几句,可以做如下尝试
输入级二极管改成栅端通过电阻接地的NMOS,然后提高这个电阻阻值,或者在栅端和输出端之间耦合个小电容(可以不用特意做,走线上版图上有意识提高这部分寄生电容即可)
内部输出管的漏端可以的话做unsilicide mask(如果工艺支持unsilicide poly resistor)
内部输出级人为增加些电容负载
提高输出级串联电阻

还有增加输出级管子的漏端面积,譬如增加CT-PL的间距等

我的建议是先找到坏点,再想办法,failure的原因很多,就算分析的很有道理也没有十足的把握

2KV以上,一般厂商不提供,要自己试,SCR可以到6KV!

对于analog很少加的

不错,很好啊

thanks
thanks

学习中

学习中

其实这里有几种保护模式/机制:Human Body Mode(HBM), Charged Device Mode(CDM), Machine Mode(MM). 每种保护机制对应不同的结构。
一般的芯片是要求能承受HBM和CDM的 ESD Event的。HBM是不带电阻的,CDM是必须要电阻的。连在gate的pin要加电阻,连drain的pin不用加电阻。

输入电阻一般多用在数字输入,很多工艺上推荐diff电阻,普通电路一般取值200欧姆左右,为预防pin to pin放电时电流流过此电阻同时在内部节点附近产生较大的电压,一般我们采取的方法都是在ESD结构之后加电阻,你所提到的输出结构只能过2k多伏,主要问题还是你的输出结构的ESD结构有问题,有机会的话可以刨个片看看坏点或者大电流,然后才好分析问题的所在。

貌似esd还没有定论!

thanks
thanks

学习中,谢谢

看一下

哦,原来是这样的。

对于输入PAD一般有那个小电阻,一般阻值为200ohms类型为Poly输出PAD一般没有!

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