GGNMOS有不均匀导通的特点，那请问为什么拉宽Drain可以使其均匀导通呀

农民赵

单单拉宽的作用并不明显，还要有SAB BLOCK。基本上都是中间的finger先导通。

农民赵

最近也在理解ESD的最基础原理知识，看了很多资料，说一说自己的理解。
1、拉宽drain端可以承担很大的热量，主要是因为面积变大，但并不是因为拉宽D端相当于加入了一个电阻。实际上
单纯拉宽D端对于D端的电阻影响很小，所以不能解决GGNMOS的均匀性问题。
2、要理解加SAB的实际用途。大部分人都会说加SAB会解决GGNMOS的不均匀问题，但没说为什么，或者说的很宽泛。
加SAB有两个作用
1、解决LDD结构带来的问题，当D端有大的电压过来，如果没有SAB，由于LDD结构的存在，会让电流聚集在D端靠近G的区域，破坏这个地方的PN结，造成虽坏。
2、没加SAB时，器件表面有层金属硅化物，电阻率很低，电流顺着表面走。加了SAB，表面电阻增大，电流不会沿着沟道的方向走，电流会走源漏PN结。
3、通常ESD GGNMOS D端的做法都是拉大D端CONT 到POLY的距离，加SAB。实际的目的其实就一个，增大D端方块电阻。但是，这里有一个误区，大部人认为单纯拉大D端宽度也可以增大D端电阻，这种想法是片面的，我们实际Layout时拉大D端的目的是让SAB变宽，SAB变宽，SAB变宽。SAB变宽，D端就得变宽，要不然放不下SAB。
4、实际上有的工艺还可以有一个ESD 注入层，目的是解决LDD结构的问题，并且降低反偏PN结的电压。但增加了MASK。

农民赵

   

陌上苏沫 发表于 2023-9-8 17:06
想请问一下大佬SAB是怎样解决LDD结构带来的问题的，是通过SAB增大的Rd来降低压降，导致达不到LDD结构的击 ...

加SAB的作用是阻止电流流向D端的LDD区域，或者可以理解成避免向LDD区域聚集。

这样就可以避免LDD结构的地方发生PN结损坏。

农民赵

   

zhangyp 发表于 2023-9-16 19:55
各位大佬，我这边设计的一个版图正好出现了如主题讨论的问题，我是做的一个OUTPUT的PAD，这个PAD只有NMOS， ...

这种OPEN DRAIN的设计，如果没有单独的ESD设计保护，理论上讲是要在D和G之间拉开间距，并且加上SAB的。你这个问题其实很明显，就是ESD过来的时候管子没有均匀开启引起的，所有的这种NMOS结构都是中间的管子会先开启（为什么自己去查一下）。中间的FINGER先开启，别的管子不开启导致中间的管子承受的电流过大失效。建议加上SAB去解决，还有就是看一下S/D的连线是不是均匀的。至于输出管电阻的大小问题可以让DE去仿真。

农民赵

   

zhangyp 发表于 2023-9-16 19:55
各位大佬，我这边设计的一个版图正好出现了如主题讨论的问题，我是做的一个OUTPUT的PAD，这个PAD只有NMOS， ...

ESD的问题和你的GATE连线的关系不大，GATE的连线只会影响你正常工作的时候的性能。

农民赵

   

zhangyp 发表于 2023-9-18 20:14
各位，确实这个端口是open drain的端口设计，我这种不加SAB的设计，我是想我的设计针对ESD来说是float gate ...

Float gate是会降低vt1。但是泄放ESD的电流一定不是靠着沟道导通，都是靠寄生的NPN去泄放ESD电流的。

农民赵

   

农民赵 发表于 2023-9-19 08:38
Float gate是会降低vt1。但是泄放ESD的电流一定不是靠着沟道导通，都是靠寄生的NPN去泄放ESD电流的。
...

Floating的GATE还有一个问题，就是你的gate容易被拉高，导致沟道过度开启，最终ESD电流从沟道走掉烧毁器件。
所以你看大部分的GGNMOS都是GATE接地，或者通过一个电阻接地。通过电阻接地也可以降低vth1。
期待你改版之后的结果，到时候记得分享一下哈。

农民赵

   

zhangyp 发表于 2023-9-20 21:08
我现在的问题好像是gate没有被拉高啊，因为我gate接的比较好，我确信如果有一根拉高了，另外一个几根也能 ...

ESD一定是寄生的NPN放电，而不是沟道放电。