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。
0 H" d& j% X0 I% h2 D7 N* _: u+ Q
1 t+ r1 ^6 W: n) N1 }1 {8 t1 v4 kEsd test summary:

& _$ t1 z- F: Z1 r2 B& FESD TEST

3 N3 e. R& h2 Z1 I2 O2 y
- _2 H, s, H. a, b. s2 N) Z' A6 V6 @PAD
# x  n( N  T3 n8 ]( S, r0 r: f4 g& S

cltong

回復 1# cltong
3 p  i8 m; g% G: ?8 [
整體佈局
* H0 @0 [2 K: E6 l
2 F' h% h7 h$ W5 vpad    layout
vdd&pin 28-38,1  esd protection
4 S: P( u# w2 }
1 Y- c2 M1 k5 ?0 xpad 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
  C: q; O; {' x- C- ^- I
1 h( b4 l% E7 j1 K% x9 l
    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？
$ x! Q( F% g7 X3 l6 C% h% \& K* M

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
( ~% c* V$ k; c: y/ L& P6 Z
+ Q0 [) f4 e. \4 d9 i5 z
   

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
9 ^* Q& Y# ]  L% ~+ m- c

    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

' k6 j7 t4 t% v3 d& `4 k
" y7 I6 o% [$ R) W: U# Z回復 12# jian1712
/ G  a3 Y+ W6 S; w0 [! _

  a9 ~, W& t9 g- o4 Y, o  |    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。


  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


   
& v) s1 D0 B) H: a; u. p
- d2 A  r* i2 ^$ T* @  PAD layout & display file& technology file

spsun

請問PCB design上 ESD保護原理

cltong

回復 16# spsun
. ^2 b1 @) M. L6 h& h

    PCB上没有特殊处理

klim

對於input port,
若PAD沒串電阻, 就直接到gate,
2 [- Z1 D: n% s0 l. l+ Z! A這是相當容易造成gate端燒燬,
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，
, m0 F, U4 N6 f而輸入是一定要加電阻的，且加到二極體後面，
如訊號一開始進來先看到電阻，是會先死在電阻的，