模拟电路中ESD问题请教各位大侠！

semi_bamboo

各位，我在宜硕打ESD时现在碰到一个问题（宜硕打ESD比较权威，他们的ESD过程没有问题，
只是我们想分析他们的结果）
就是附件中所述的引脚PAD1对引脚VSS打正2000V（即PAD1为电压正端，VSS为电压负端）时，PAD1对VSS
的IV曲线在打ESD前后没有变化（说明PAD1对VSS的ESD防护没有被打坏），但是导致芯片引脚VDD对VSS之间有漏电，
不知道有没有人碰到过这个问题？什么机理呢，请教过程中。

esd电路图片

semi_bamboo

谢谢各位的回复，对的！我可能没有把情况说清楚，再补充一下：
此工艺不是普通的CMOS工艺，
BJT，CMOS等都有，二极管phvnw, hvpwhvnwnbl都有。
PAD1的正常工作电压范围：（-9V~22V）,
MOS管的栅氧承受电压<7V，
VDD=2~5V,
我们也尝试在VDD与VSS之间加5V测漏电时，在PAD1上加一外加电压，电压值从0~5V变化，
试图改变芯片内部的高阻节点（悬浮节点）的点位，结果发现漏电流没有变化！说明此漏电流与
PAD1的电位没有关系。
还有我们在宜硕打ESD时，
用3个样品芯片PAD1对VSS打2000V正压时，有2个样品会VDD与VSS之间漏电，还有1片是好的（不漏电）；
用3个样品芯片PAD1对VSS打1500V正压时，有1个样品会VDD与VSS之间漏电，还有2片是好的（不漏电）；
用3个样品芯片PAD1对VSS打1000V正压时，3片都是好的（不漏电）；
后来又重复进行了此实验打2000V，共有5片芯片漏电，
而且5个样品芯片漏电在VDD=3V时，漏电流分别为：194uA,193uA,194uA,195uA,196uA(即样片之间误差很小，只有1到2uA的区别)
改变VDD=5V时，此5个样品芯片漏电流都一样为：537uA（样片之间没有区别）。
即漏电与VDD之间不是正比例的关系，倒是有点平方关系（即：抛物线曲线），因为5/3不等于537/194.
而且漏电流的值可以重复，说明不是普通的击穿导致的漏电流（如果是普通的击穿导致VDD与VSS漏电流，则
漏电流值不可重复！）
对了，上面的附图是我能从芯片schematic中找到的PAD1与VDD最直接的连接关系了，不知道有没有其他的
耦合方式导致漏电了？

semi_bamboo

回复 3# jiang_shuguo

谢谢你的回复
    你说的很有道理，我接下来可能就是找电路中间接的耦合点了

semi_bamboo

回复 5# math123


    你说的没错，PAD1正常工作时为-9V~22V，高于VDD（2~5V），所以需要此类ESD。

semi_bamboo

回复 7# hszgl


    你说的有道理，我们也曾尝试改变PAD1的电位，看VDD与VSS之间的漏电流，
结果发现漏电流与PAD1的电位没有关系。

semi_bamboo

回复 8# fuyibin


谢谢回复！     
电源VDD和VSS之间有CLAMP电路的（没有画出来），我们在对PAD1对VSS打正压2000V后，
会检查芯片所有的PIN脚的IV曲线，结果发现就只有VDD与VSS之间因漏电而使IV曲线不重合。
还有，我们单独对VDD相对VSS打正压2000V，也没有发现漏电问题。

BTW，PAD1对其正电源（另一个电源域VDH=10V，非VDD，VDH是里面升压电路产生的一个电压）打过
正压2000V和负压2000V，然后检查芯片所有的PIN脚的IV曲线，结果发现IV曲线都是OK的。PAD1对其正电源
的ESD保护也是OK的。

semi_bamboo

回复 14# math123


    谢谢回复，我们回头在侧漏电流时测一下PAD1的电位
不是T的工艺（出于对公司保密的考虑，不方便透露Foundry厂，望谅解！ ）

semi_bamboo

回复 14# math123


    是的，因为分压原理，改变PAD1的电压不会显著改变PM1，NM1栅极上的电压

semi_bamboo

谢谢大家的参与
刚又看了那5颗漏电的芯片的仅在VDD与VSS之间加电压（3V~5V）时的PAD1电压，
没有发现规律，电压在0~0.7V之间不定。PM1和NM1栅极应该没有被击穿。
可能是芯片里面的其它部分在打ESD时漏电了，继续排查……

semi_bamboo

而且这5颗漏电芯片在测漏电（即仅在VDD和VSS之间加2~5V可调电压）时，
当VDD从3V降到2V左右时，
漏电流从160uA突变到500uA，
然后再将VDD调回3V时，漏电流变为800uA（不是先前的194uA了），
电压VDD调到5V时，漏电流为1300uA，但是不能稳定住这个电流（过一会就又回到537uA了）
而且5颗漏电芯片都出现了大致相类似的症状！怪异啊
现象