pn junction的esd如何畫比較好？

gyamwoo

我在課本中和同學有提到在訊號線上用兩個逆偏的diode可以當作esd的簡單的裝置。而且在layout中
也可以解 anttena rule的錯誤。其電路圖如下：

3 |# o* b' G) `0 ?% @而我畫的layout圖如下：
# k4 n) U5 k2 ^
4 H! M# O  y8 ~0 `
我現在有個疑問。因為這個不是lvs會被認成二極體的，所以rcx抽出的postsim應該不會有這些diode。
0 t1 |% V* ~, J! h" A我是想要知道在台積電的0.18um cmos製程中。這樣的pn接面其特性是如何？
7 j5 c3 P1 e9 C1.pn接面導通的電位多大？跟pn接面的面積有沒有關係
2.導通電流多大？跟pn接面的面積有沒有關係
3.逆偏崩潰電壓多大？跟pn接面的面積有沒有關係

8 P0 ]; U. ~) ^+ w8 Q7 `拜託有人能給我一點指引，謝謝。

gyamwoo

補上
電路圖的連結：

layout 圖的連結：

CHIP321

, A, S( `/ r* C: R/ C
通常我们IO的ESD会选用fab提供的结构，尤其是数字部分，diode做ESD在效率上没有GGNMOS或者SCR结构高，
6 b* X4 a3 L; Y3 l- k通常会用在两个需要做简单隔离的 地或者电源 之间才会采用这样的结构，
击穿电压与面积无关，只与PN注入浓度相关，但是小尺寸，导通内阻大，能量耗散面积小，结构比较脆弱。
  W% [# t- }- J; o具体VBR值手册会给出的，电流就很难说了，要参考HBM 模型来仿。
. c3 z# g5 K3 E$ N& f5 o' B两个管子size有同PAD面积一样的差不多应该可以zap到2k，cont的接触尽量均匀一致，可以参考ESD Circuits and devices - Steven H.Voldman

iamif520

怎麼都看不到圖片呢?
; \$ H7 n8 T( z4 m6 c: y是沒回應嗎XD

ritafung

diode 是需要power clamp來配合的.而power clamp可以是GGNMOS, SCR, RCGTNMOS等.
diode 的好處是面積少,對fine pitch的pad來說是非常好用的. 但是我們要注意diode 跟clamp的距離不能太遠!
9 ~  N! j& `( pdiode 的通電能力是跟周界有關係的.而diode 的area是跟電容有關係的.所以,如果要針對high speed 的digital pin,diode 確實是很好的方案!
. b- f) l7 l2 M/ _4 }) P8 |
但你要千萬記得diode是不能單獨使用的,它的reverse breakdown 是非常差的!