请教一个ESD保护的问题

CDS · 发表于 2010-3-26 17:46:00

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本帖最后由 CDS 于 2010-3-26 18:10 编辑

看到的资料都是MOS管的ESD保护能力要强于二极管。电源到GND之间用MOS做保护好呢，还是用二极管好？为什么？

fengtang2332 · 发表于 2010-3-26 18:08:02

我接触到的片子都是用二极管做的，但是我也没有具体研究过这是为什么。

bluesmaster · 发表于 2010-3-26 19:29:01

因为mos管可以snapback，diode不能

CDS · 发表于 2010-3-26 19:57:51

我也看到都是用二极管做VDD到GND保护的。为什么不用MOS呢，效果不会更好吗？
bluesmaster：MOS有snapback不是更好吗？为什么VDD到GND不用MOS呢？

refugee · 发表于 2010-3-26 20:57:12

请问二极管怎么做？反向？还是用几个二极管叠加起来？
我们一般都用mos来做

zhukh · 发表于 2010-3-26 23:48:31

1# CDS

我来回答下，具体情况具体定吧。首先你要知道ESD发生的模式，要保证各种ESD stress情况下都要有泄放通路。IO对地或电源之间都可能发生正负脉冲的ESD应力。
举例来说 IO 对地之间打正的ESD脉冲，如果是采用MOS的防护方案，那么有两条通路：1. IO to GND (NMOS的寄生BJT效应，有snapback现象)；2. IO to PMOS to Power Clamp (between VDD and GND), finally to GND.
如果是diode，那么只能依靠第二条路径来泄放ESD电流了，因为CMOS工艺下二极管的方向ESD泄放能力是很弱的，而且击穿电压也比个高。所以用二极管的话，电压与地之间的Power Clamp一定要做好！

zhukh · 发表于 2010-3-26 23:52:27

4# CDS

恰恰反之，电源对地之间我看到的都是NMOS做的Power Clamp居多，GND PAD也会加二极管，或者NMOS管接成的二极管，其实就是GGNMOS了。
并不是说snapback就好，其实不然，很难仿真，反而non-breakdown的Device作为ESD器件比较好把握。

zhukh · 发表于 2010-3-26 23:55:31

5# refugee
CMOS工艺中，二极管有好几种
1. MOS管来做
2. BTJ管来做
3. P+/Nwell二极管
4.N+/Pwell二极管

都希望用正向来泄放ESD大电流，如果电源和地之间正向使用，考虑到漏电流，要叠加起来使用

CDS · 发表于 2010-3-27 20:29:35

zhukh:
我看到的都是I/O口对VDD和GND用的MOS管做ESD保护。VDD到GND用的是二极管。没有看到过VDD到GND用MOS管的。不知道有什么道理。

woodtrain · 发表于 2010-3-27 23:36:10

图表是工程师的语言，没图问得人问不清，答得人也答不清

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