tox=26A MOS管耐压

nanke

如题，1.2V core decive tox=26A，如果严格按照model文件中的描述，
那么需要vgs<=1.2V(*1.1)，vds<=1.2V(*1.1), vbs>=-1.2V。


问题：（1）model文件未对vgb描述，那么使用bootstrap开关将Vgs提高1.2V使vgb最高达到2.4V也没问题？
（2）超出model文件的voltage range，使用该decive的反相器的电源电压提高到1.4V>1.32V会导致击穿影响逻辑电路正常工作吗？击穿是否会造成不可逆的损害？ 1.5V/1.6V/1.7V/1.8V呢？

fuyibin

（1）1.2V bootstrap到2.4V是没有问题的，在bootstrap时候，source/drain=1.2V, gate=2.4V, bulk=0V，oxide下方的处于强反型，沟道电位1.2V, gate oxide 承受1.2V，沟道到衬底的耗尽层承受1.2V，所以开关不会有问题，反而是reset 到地的一个nmos需要做overstress 的保护。
（2）1.2V提到1.4V这是个可靠性问题，在你做实验时短期升压时没问题的。如果需要详细数据，可以参考fab的reliability数据，TSMC的通常在design rule的reliability章节，会给出不同电压温度下的寿命比如10年，但是这个实验都是在加速老化的条件下推算出的，所以你短期加压到1.8V可能也没问题。在ESD时候瞬间电压可能是1.2V 的好几倍，估计4V是可以到的。

sea11038

似乎跟此贴有相似性，看回复内容
http://bbs.eetop.cn/thread-840334-1-1.html

nanke

fuyibin 发表于 2019-4-28 18:40
（1）1.2V bootstrap到2.4V是没有问题的，在bootstrap时候，source/drain=1.2V, gate=2.4V, bulk=0V，oxide ...

感谢二位的答案。查阅到tsmc reliability相关章节，里面提高了不同电压和温度下time to failure参数，给出了判断为failure的标准和ttf的半经验公式，分成栅氧击穿(vg相关)，热载流子注入效应(vds相关)等。


限于器件知识，还是有些地方比较模糊，无法判断十几分钟~数小时的实验该用什么电压能让芯片80%以上概率逻辑正常，什么电压能确保不会发生不可逆的损害。

(1) breakdown的衡量标准是什么？ig和vg是指数关系？soft breakdown和hard breakdown有什么区别？MOS管二次击穿？
(2) 栅氧击穿是vcc提高的瓶颈吗？多个效应影响不同，电压值不同，该怎么考虑。
还是补补相关知识吧。

七七八八qaq

看看