Chip123 科技應用創新平台

 找回密碼
 申請會員

QQ登錄

只需一步,快速開始

Login

用FB帳號登入

搜索
1 2 3 4
查看: 11713|回復: 19
打印 上一主題 下一主題

[問題求助] 針對IEC6100-4-2的on-chip ESD 保護設計

[複製鏈接]
跳轉到指定樓層
1#
發表於 2008-12-30 15:56:44 | 只看該作者 回帖獎勵 |倒序瀏覽 |閱讀模式
請問如果我的IC本身已經達到HBM +/-4kV的要求,但是當客戶在system level上打ESD的時候IC內部的電路有部份電晶體被打壞,那麼我還可以做什麼?  P; ~& y8 L% r: [+ X& {
有沒有針對IEC 61000-4-2 的on-chip ESD 保護設計? . L2 ^: h7 D2 y+ I# P
我個人認為當IC 啟動的時候,所有ESD Clamp 和ESD diode 是完全在關閉的狀態,所以即使hbm過了+/-4kV,system-level亦不一定過+/-15kV: b! z6 W4 `( `, ^! Q1 {. e* J
我的想法正確嘛?9 i7 H7 m% q8 X7 s
謝謝....
分享到:  QQ好友和群QQ好友和群 QQ空間QQ空間 騰訊微博騰訊微博 騰訊朋友騰訊朋友
收藏收藏 分享分享 頂 踩 分享分享
2#
 樓主| 發表於 2009-1-10 00:40:29 | 只看該作者
好像沒有人遇到這個問題.....
% O8 I7 ]* p( `/ F: M這兒有沒有人負責IC ESD 設計?
3#
發表於 2009-1-17 10:54:01 | 只看該作者
System-Level是說沒有機殼的搭配嗎, C, F! y  e! U, X  B( G
目前這樣的問題+/-15KV也是diode的設計基本值了) B/ O) W! g  F! t1 n
所以越好的diode啟動保護越快效果越佳% b7 s; V4 z0 D' O% g
但因為是limit值所以會有穩定的誤差值/ ^" w" [5 i$ i  d' y5 g7 q' z
大部分要搭配機構去防護
4#
 樓主| 發表於 2009-1-19 15:09:34 | 只看該作者
是呀, 沒有機殼的搭配, 只是加上一些PCB的external component,我們的客戶說打ESD GUN 是把我們的IC被打死,要求我們改善.! s% ^$ U9 ]3 c- K( U9 T; d
請問你所說的didoe 是IC PAD 內的diode,還是IC 外的TVS DIODE?
% W3 y3 n  S' f$ q3 {6 B9 h客戶不用TVS
5#
發表於 2009-1-20 16:04:30 | 只看該作者
原帖由 ritafung 於 2008-12-30 15:56 發表 ( ~" n7 c( y$ I6 ~
請問如果我的IC本身已經達到HBM +/-4kV的要求,但是當客戶在system level上打ESD的時候IC內部的電路有部份電晶體被打壞,那麼我還可以做什麼?
0 F2 }" u( z+ N有沒有針對IEC 61000-4-2 的on-chip ESD 保護設計?
, |0 G# g  i2 ]* y我個人認為當IC 啟動 ...

' I/ E, ~! G  C( o9 i( [1 }& I: @2 y- o( i0 ]3 T
我有过这方面的经验,我们的片子hbm-6k没有问题,system level 15k也没有问题,外部没有加任何的钳卫器件。不知道你的片子里面用什么样的结构,不要用gcnmos,ggnmos可以用但是目前看来效果不太好,scr的效果很好

評分

參與人數 1Chipcoin +2 +2 收起 理由
semico_ljj + 2 + 2 对大家有帮助。

查看全部評分

6#
 樓主| 發表於 2009-1-20 18:56:37 | 只看該作者
請問你有沒有做一些ESD detection 的circuit? 我們做的是mix-signal, 很多時候打system level 是IC 當機.. 我可以做些什麼? 我的片子那麼好... 我們的有~100根pin,要達到4kV已經是很好了$ V& D1 p6 x% S1 k. Q
ESD protection 則用PNDIO + RC-GTNMOS
7#
發表於 2009-1-20 21:08:46 | 只看該作者
"ESD protection 則用PNDIO + RC-GTNMOS",这个是不是代工厂提供的标准IO?
8#
發表於 2009-1-20 21:10:46 | 只看該作者
SCR是不错,但是几乎所有代工厂不推荐,也不提供,LatchUp可能是主要问题。SCR研究的很多,主流量产产品好像不多见。
9#
發表於 2009-1-21 11:42:24 | 只看該作者
原帖由 ritafung 於 2009-1-20 18:56 發表
$ j3 Z- f) e' ]$ h5 n, a* h8 E: w+ M請問你有沒有做一些ESD detection 的circuit? 我們做的是mix-signal, 很多時候打system level 是IC 當機.. 我可以做些什麼? 我的片子那麼好... 我們的有~100根pin,要達到4kV已經是很好了
, ]- V2 K4 S4 b' H1 uESD protection 則用PNDIO  ...

+ |# i' L  a0 `' d5 b( }我们的pin比较少,没有像你们的那么多,不过那个成功的片子用的是scr结构(完全利用其击穿机制,没有加任何的detection circuit),是自己做的,代工厂没有提供相应的参考结构,现在已经量产,也做过相应的latch-up实验,并且pass.不知道兄弟用的什么样的结构,可否详细的描述一下,如果可以,我愿意尽自己的微薄之力的。
10#
 樓主| 發表於 2009-1-21 11:53:47 | 只看該作者
原帖由 semico_ljj 於 2009-1-20 09:08 PM 發表
2 j1 R( u) W0 P& D$ P. E% v( e! X"ESD protection 則用PNDIO + RC-GTNMOS",这个是不是代工厂提供的标准IO?

0 Y5 b1 c' O1 V* |" u) L這是代工廠的建議' b: D/ v( S' s! W+ q
而我們則覺得它是最省空間, 我們的ESD design 全是custom 的, 沒有用代工廠的標準IO library
11#
 樓主| 發表於 2009-1-21 12:02:24 | 只看該作者
原帖由 semico_ljj 於 2009-1-20 09:10 PM 發表
4 Q& S/ r- S4 cSCR是不错,但是几乎所有代工厂不推荐,也不提供,LatchUp可能是主要问题。SCR研究的很多,主流量产产品好像不多见。
) x2 I8 f0 g8 L: }
SCR放電的能力是非常好,但它對Process的variation亦非常敏感,所以我們都不會用..大家亦不希望量產時有任何失誤而賠錢...做研究就好,用在產品就免了
+ w$ n) S/ w/ P4 S- S( A, H但我聽說大陸有很多的設計是用SCR的
12#
發表於 2009-1-21 13:30:29 | 只看該作者
SCR也试着做过,HBM效果很好的,但是不敢推广!呵呵,“Process的variation亦非常敏感”,想挑战8KV以上的可以尝试" r6 [, d+ ~; P. D
0 E* B) r* M8 p" }4 x" w' b5 p4 ?, b4 G
[ 本帖最後由 semico_ljj 於 2009-1-21 01:40 PM 編輯 ]
13#
發表於 2009-1-21 16:45:25 | 只看該作者
关于芯片级的esd,我们同一个片子做过ggmos/gcmos/scr三种结构,也有过相应的验证,HBM8k没有问题,但是拿到系统级上面,ggmos/gcmos无法满足客户的15k要求,只有scr结构能够ass,而且我们选的工艺比较稳定,所以选用了scr。个人感觉,pass15k,常规的esd结构很难,其中gcmos的结果最弱(有实验证明的),ggmos居中,scr最好,关于PNDIO + RC-GTNMOS,我没有用过,但是根据别的项目的经验,貌似想pass+/-15k很难

評分

參與人數 1Chipcoin +3 +3 收起 理由
semico_ljj + 3 + 3 细致。

查看全部評分

14#
發表於 2009-1-21 20:38:01 | 只看該作者
代工厂普遍采用“PNDIO + RC-GTNMOS”,不知为什么?当然还有只用Diode的。是不是这种结构最成熟稳定。  E6 Y0 t8 H+ Z
“gcmos的结果最弱”倒是不清楚,觉得gcmos开启速度比ggmos快,应该比ggmos更好才是啊。SCR当然是最好的!  z+ }+ u6 ?# d* O
pass 15K 是什么标准要求这么高啊,以前没做过。
15#
 樓主| 發表於 2009-1-22 11:02:33 | 只看該作者
原帖由 semico_ljj 於 2009-1-21 08:38 PM 發表 5 j" k% ^: j( P
代工厂普遍采用“PNDIO + RC-GTNMOS”,不知为什么?当然还有只用Diode的。是不是这种结构最成熟稳定。
$ y" @; `3 W  \, @1 x$ {“gcmos的结果最弱”倒是不清楚,觉得gcmos开&#2155 ...

. W7 u; ^4 E8 U6 w" s如果只用diode而沒有其他的power clamp, 那麼在打VDD PS mode 就需要透過diode 的reverse breakdown, 這樣的話ESD的抵抗能力一定會只有幾百伏左右.
  S1 o2 O8 T( ~( I; t+ g  e% @& t4 o$ e( ~
15k 是IEC61000-4-2是system 上的ESD 要求
$ ^% |9 |; U# ?& c9 tAir discharge 一般要+-15kV" Q, [0 q. r2 Y7 }& Z% P
Contact discharge 一般要+-8kV$ ^, h, o- C3 V. V: l
這個跟JEDEC/ESDA 的HBM standard 是完全不同
* s4 x) \& s8 ?/ E+ }6 A7 E( l9 }  o0 O3 z7 o8 B
[ 本帖最後由 ritafung 於 2009-1-22 11:06 AM 編輯 ]
16#
發表於 2009-1-22 11:17:29 | 只看該作者

回復 15# 的帖子

"如果只用diode而沒有其他的power clamp, 那麼在打VDD PS mode 就需要透過diode 的reverse breakdown, 這樣的話ESD的抵抗能力一定會只有幾百伏左右."这句话有误!实践证明,foundry提供的只有DIODE的标准IO,可以通过至少2KV∼3KV以上!到了亚微米的工艺,厂商就是推荐直接采用Diode的ESD保护。9 _& _6 [, ]& s2 N1 e& ]7 \
Diode到底好还是不好,大家可以进一步讨论。
17#
 樓主| 發表於 2009-1-22 13:30:20 | 只看該作者

回復 16# 的帖子

那就奇怪了, y- o0 }" d+ j6 @
我對標準IO 的了解不是很多,所以不知道它除了diode以外還有沒有其他的配套
1 [, F/ i, ?! S( PFoundry給我們的ESD design rules都有提到,如果I/O 用diode 的話,一定要有power-clamp# E# U) E! X# h: M+ F1 _( l7 I
而在我們的產品內,power clamp 的設計就是GTNMOS
6 J# [2 m& a' K% c9 w
  W2 k2 _7 X+ M" V- y( ~" x[ 本帖最後由 ritafung 於 2009-1-22 01:42 PM 編輯 ]
18#
 樓主| 發表於 2009-1-22 13:40:34 | 只看該作者

回復 13# 的帖子

你的GCNMOS的電阻有沒有調效不同的電阻值?
# \$ c$ D7 X  N$ I$ j2 {6 l我們通常會先做一些test key,然後用TLP測試它的I-V curve而選出最小面積和最高It2值的T/K 來設計產品的ESD 保護電路' K+ o" M1 u% x2 `; U& @3 w& J1 }( Z
如果沒有TLP,可直接用MKII機台打ESD
19#
發表於 2009-2-3 15:43:49 | 只看該作者
原帖由 ritafung 於 2009-1-22 13:40 發表
- x8 @8 W- o$ ^. {1 l& t7 P  c* r你的GCNMOS的電阻有沒有調效不同的電阻值?: u- A% i/ _! m
我們通常會先做一些test key,然後用TLP測試它的I-V curve而選出最小面積和最高It2值的T/K 來設計產品的ESD 保護電路
5 ]+ M$ }) x: F! o4 L+ ]如果沒有TLP,可直接用MKII機台打ESD

  O6 R5 x- ^1 ^- {% E7 |有调过的,在芯片级8k没有问题的,但是系统级就不行了。我们没有做TLP,自己倒是做了ESD TEST
20#
發表於 2010-11-29 18:48:26 | 只看該作者
System level ESD 與 Chip level ESD 是兩個完全不同的規範,Syetem ESD 也是模擬 Humam body model ,但是放電能量要比 Chip HBM 大了約 5.6 倍 ( 儲能電容不同,限流電阻不同 ),所以 Chip 要直接承受System ESD 的 15 KV,可說是難上加難,一般系統會用一些方法把能量導走,不要讓 ESD 進到 IC,或是加分立式保護元件,才可能過的了15KV。
您需要登錄後才可以回帖 登錄 | 申請會員

本版積分規則

首頁|手機版|Chip123 科技應用創新平台 |新契機國際商機整合股份有限公司

GMT+8, 2024-12-25 10:29 PM , Processed in 0.185011 second(s), 19 queries .

Powered by Discuz! X3.2

© 2001-2013 Comsenz Inc.

快速回復 返回頂部 返回列表