同樣的ESD設計，爲什麽差別這麼大

cltong

使用的是0.5u的硅柵工藝，輸入使用的是200/0.6的 PMOS與NMOS做的保護，輸入使用的200/0.6的PMOS,NMOS做buffer.
ESD測試結果差別很大，請教是什麽原因，下面圖是測試結果,PAD圖與輸入輸出buffer。
; z- `! R3 j9 K( K
Esd test summary:
( P! d, Q! Q+ l
ESD TEST


PAD

cltong

回復 1# cltong
5 \. D5 {& C0 v: I5 @$ u) A# `# u+ d
$ \! x! F* k# q5 @整體佈局

9 `  H3 |& q) k2 p: hpad    layout
vdd&pin 28-38,1  esd protection
  O& A. r5 i0 [1 \3 w& o( |8 Q* a
pad 39 40 esd  protection

gnd &pad7-14 esd  protection

cthsu1

ESD test 結果圖太小看不清楚。請問你是不是輸入端全部 pass 而輸出端會 fail？可以提供 VDD-to-GND 的 ESD 保護電路嗎？

cltong

回復 3# cthsu1
! w6 s" E: g0 S
6 Y& _/ \7 I2 d( T2 u+ I
    ESD test 結果圖太小看不清楚。請問你是不是輸入端全部 pass 而輸出端會 fail？可以提供 VDD-to-GND 的 ESD 保護電路嗎？

% v7 o8 j$ Q: _  Y* b
. l7 J  t8 a, X: V輸入端基本上都 pass，而輸出端差別就大了，有兩個輸出端口1000v都沒有過，（IO TO GND +)， 線路中沒有做VDD-TO-GND的ESD 保護，只有有個NMOS放在GND旁邊。

jian1712

回復 4# cltong
可否把你esd保护架构做个图片发出来看看，不知道你使用的是什么工艺，在0.5u的工艺中，输入端的esd做起来比较容易pass，但是对于输出端，如果采用和输入端相同的保护结构，pass是幸运，不pass才是正常。因为输入端直接连接到gate端，通常Bvgs的耐压会高于Bvds 1~2v,我们用Bvds去保护Bvgs，所以能够很好的保护。但是对于输出端，esd发生时，同时看到两个drain端（一个是esd的，一个是输出mos的drain）,那么esd性能决定于最弱的那个drain

cltong

回復 5# jian1712


) m2 c( O# g8 n! O7 ^   

jian1712

回復 6# cltong
我的意思是你的输出pad直接连到esd器件，别的还连了哪些器件

cltong

回復 7# jian1712


    是的，输出BUF直接代替保护。这样有问题吗？

jian1712

按理来说，你直接把esd做输出buffer，esd应该很强悍啊，看来layout时可能有些地方没有注意吧

jian1712

用的哪家的工艺啊，csmc/tsmc/hhnec/vis? 0.5u 5v esd还是比较好做的

cltong

csmc的工艺，无锡上华。输出BUF的size 与输入的保护尺寸是一样的。

jian1712

输出buffer的layout和输入结构的layout是一样的么，我看到你的10~14,27,39,40的esd都不咋地，这些pin都是output吧，除了27是vdd

cltong

& Z2 c- ]. i: G/ [7 `' k
回復 12# jian1712

# a; X# q/ M6 K$ c( j
    是的，27-38是输入，其他的都是输出，输出的ESD怎么做才会好些？难道除了BUF还要加保护。

9 F1 `( D/ C% s+ B
  输出BUF 与输入的架构是一样的。除了栅接的位置不一样。输出栅接的上一级输出，而输入的栅是固定的。

jian1712

输出esd防护的防护的esd方案有很多，但是加了esd防护也未必凑效。把失效的样品打开看看里面的情况吧，通过emmi或者lc定位失效的位置，然后再找出合理的解决方案。不过在打开前，可以根据layout和esd测试结果猜一猜，然后再去做FA。CSMC 0.5u ESD还是不错的。给你发了站内短消息

cltong

回復 14# jian1712


   
  ?5 N' D* {7 o) b' ^
) ]# E& p2 X+ I2 d" h5 r  PAD layout & display file& technology file

spsun

請問PCB design上 ESD保護原理

cltong

回復 16# spsun


. m4 p! ^8 e) q1 @& i9 S    PCB上没有特殊处理

klim

對於input port,
若PAD沒串電阻, 就直接到gate,
這是相當容易造成gate端燒燬,
7 M, S2 I. N# k/ X5 w# w給您做參考.

glacialwang

不過以5V的gate 應該不是那麼容易被燒壞的 device 導通的特性的量過嗎

ONLYFLYSKY

最近LAYOUT在畫ESD，電阻是一定要加的，輸出是否每個都要加，請考慮好，
# [1 f& V1 E6 m  ^9 V7 |而輸入是一定要加電阻的，且加到二極體後面，
8 r' l! ]/ k8 \如訊號一開始進來先看到電阻，是會先死在電阻的，