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標題: 同樣的ESD設計,爲什麽差別這麼大 [打印本頁]

作者: cltong    時間: 2011-1-5 09:34 AM
標題: 同樣的ESD設計,爲什麽差別這麼大
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.
" J- d. G" g8 U2 }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。
/ y- N& u4 S# S3 S  o" ?. B, Y( t3 u4 a: C
Esd test summary:
( T2 {' f3 |- B- g) k5 I* Q+ E$ z[attach]11765[/attach]
7 P3 x. D! A2 F$ F6 j# S( IESD TEST ( ~5 `& Q6 z3 z/ V# m1 Z3 n
[attach]11766[/attach]: b3 P0 o7 A% n+ T5 `1 O
[attach]11767[/attach]% ?: Z7 @, Q3 n8 w3 ?
PAD9 x& P/ ^- m8 J( k+ S% |& {: v
[attach]11768[/attach]
作者: cltong    時間: 2011-1-5 09:46 AM
回復 1# cltong 7 }' T5 i+ ]/ Q! `4 j2 \
0 _; T# z: }- ^4 c$ L% [- ^' w+ p# W
整體佈局9 q" x/ n' u, ~! X" c
[attach]11770[/attach]% f9 g; K. X0 D8 f
pad    layout
/ l' A2 u; d/ I$ H; Nvdd&pin 28-38,1  esd protection. x, G! f' i; S/ h5 U9 @8 R
[attach]11769[/attach]
0 C+ d, q: L8 J& L  kpad 39 40 esd  protection9 L) n- L( l+ T: g
[attach]11771[/attach]
' P: \  f. q! w; hgnd &pad7-14 esd  protection/ t% L/ K) e# D! P9 {
[attach]11772[/attach]
作者: cthsu1    時間: 2011-1-11 09:47 AM
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?
作者: cltong    時間: 2011-1-12 08:53 AM
回復 3# cthsu1 $ p. P0 v, ?! b

2 K1 w+ {; m. x+ [" g: O& @6 s- ^" ?, L! A$ c
    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?   Q8 k; s- ~, t0 b
3 M  `& E8 x  c5 x8 [

; g4 G4 y+ W# }! K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。
作者: jian1712    時間: 2011-1-12 11:13 AM
回復 4# cltong / f4 }# r7 O* B) L% ^1 [
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
作者: cltong    時間: 2011-1-13 11:11 AM
回復 5# jian1712
' f" r. F4 G" R5 d% `4 k. V: p3 j4 R7 ]& w' o
" N9 Q8 a3 r) X& U$ J. C; K
    [attach]11792[/attach]
作者: jian1712    時間: 2011-1-13 11:28 AM
回復 6# cltong6 K9 g$ ?; W# s1 ~4 W/ Y
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
作者: cltong    時間: 2011-1-13 01:22 PM
回復 7# jian1712 / x4 G. K$ Z0 Y2 U3 |1 c- A: f
- `. K) Y) Q2 Y  s3 G$ g9 |
& F! ?! c7 b! f2 p. Z
    是的,输出BUF直接代替保护。这样有问题吗?
作者: jian1712    時間: 2011-1-13 01:43 PM
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
作者: jian1712    時間: 2011-1-13 01:45 PM
用的哪家的工艺啊,csmc/tsmc/hhnec/vis? 0.5u 5v esd还是比较好做的
作者: cltong    時間: 2011-1-13 03:12 PM
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。
作者: jian1712    時間: 2011-1-13 03:55 PM
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
作者: cltong    時間: 2011-1-13 07:01 PM
本帖最後由 cltong 於 2011-1-13 07:26 PM 編輯
* ]/ v* G* }+ O0 ~  F$ w0 J2 _- d8 L# w6 Q- E+ Q$ ^7 a: s3 T
回復 12# jian1712 1 [% T2 J7 N  H' z8 d1 e5 e( @
1 c- G% }5 l- H4 p7 C% R
( k  p  U- s* Z& d% D5 v: O+ I  f' ]
    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。) e; y3 K7 l7 X  ~

4 {  ]$ g) a, R1 i4 p# X: a3 t$ m1 ]# q' t. j- h4 P
  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。
作者: jian1712    時間: 2011-1-13 10:05 PM
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
作者: cltong    時間: 2011-1-14 09:46 AM
回復 14# jian1712 & B( R  D& @, N3 f: Z: K
( `1 x: P5 C" s. P- S
; I3 `' P5 d3 J
    [attach]11795[/attach]
3 x: [% a% G5 {3 |, T( [! _4 L+ ^
  PAD layout & display file& technology file
作者: spsun    時間: 2011-1-18 07:22 PM
請問PCB design上 ESD保護原理
作者: cltong    時間: 2011-1-23 10:05 AM
回復 16# spsun
& Y, D- D" h; M0 }6 o7 d1 g/ N1 R) @4 _: w6 s2 M  n* r

; S4 M. F$ g( k% V2 S& ?  m; l+ c    PCB上没有特殊处理
作者: klim    時間: 2011-4-6 05:32 PM
對於input port,
/ `5 e1 }' S) J' H% u; D若PAD沒串電阻, 就直接到gate,
5 I. `2 ^+ t4 M0 S* T這是相當容易造成gate端燒燬,; J% o, a, y( [' K+ H
給您做參考.
作者: glacialwang    時間: 2011-5-4 11:20 AM
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
作者: ONLYFLYSKY    時間: 2011-6-1 08:58 PM
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,, C6 e) q( [& }9 M) e) O
而輸入是一定要加電阻的,且加到二極體後面,0 F- Y  r$ Z& K+ a' _, L4 h
如訊號一開始進來先看到電阻,是會先死在電阻的,
作者: cltong    時間: 2011-9-18 03:11 PM
esd 更改了一版,终于过了4000v
作者: despair    時間: 2011-11-2 09:42 AM
本帖最後由 despair 於 2011-11-2 09:44 AM 編輯
  b4 m" D& S4 J$ V7 o$ ?, E. p: i, _" p: f8 A) D
LAG導致連發兩篇,自刪除內文
作者: despair    時間: 2011-11-2 09:43 AM
有找到問題點麼??7 Z$ F% k" a' }) F* a5 [& _, w$ B, c; Z
6 V5 s1 j/ p2 H3 X& Y
圖面看不清楚無從判斷,但就設計上來說看不出有哪邊有很大的問題,這個size要過4K應該也不難
2 M& v; _. Q: e3 {8 v6 b有的話可能者佈局時沒考慮清楚周圍device的影響,又或者整個ESD device擺置不妥  p5 M! ^: f/ f1 Y8 v
導致ESD turn on不均,在在都會導致整體ESD效能降低產生ESD damage% {* u) _5 e% @6 j8 D
) R( U+ M7 n; @3 ?% k
如果有找到問題點的話,記得多分享ㄡ
作者: alienwarejian    時間: 2015-5-11 03:53 PM
如訊號一開始進來先看到電阻,是會先死在電阻的




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