mos管做esd时，为什么漏端到poly的距离大于源端？

xiaowanzi88 · 发表于 2011-8-26 11:42:50

增大漏区的间距,相当于增加漏区寄生电阻，实现镇流作用。保证多个finger同时导通，不会出现局部电流密度过大产生Si体晶化形成局部热斑而造成ESD器件失效。对于GGMOS做ESD器件，最难保证的就是承受ESD应力时能够同时导通，通常对于4KV JEDEC标准的ESD要求，会给每个finger增加一段nwell 电阻实现镇流。为什么选用nwell电阻呢？用poly不好吗？nwell电阻有一个很好的特性：因为具备速度饱和效应，nwell电阻在接受ESD应力时候，阻值会变小，从而自己保护好自己，poly电阻是不具备的。同样的道理，我们可以解释，类似高压管的漏区要做在Deep nwell当中，提高耐压，提高承受高压应力的性能。

jian1712 · 发表于 2011-8-26 12:56:04

一
ESD器件在ESD状态下要泻放很大的电流（1.33A for 2KV）,那么这个ESD device需要承受很大的power(=Vh*Iesd),所以拉大间距是让它有足够的size去耗散很大的power，让ESD在泻放掉之前产生的热量不至于把铝线熔化掉（铝的熔点是580～740C, 硅的熔点是1400C）.

二
拉大间距是为了增大drain端的电阻，尽管我们希望ESD路径上的电阻越小越好，那么ESD器件本身的耗散的功率将会很小，但是ESD器件由很多个finger组成，所以每个finger不可能同时被trigger起来（NMOS的均匀性最差），所以这个电阻是为了改善ESD device导通的均匀性而加入，在书里这个电阻应该叫做ballest resistor

拙见而已，欢迎指正

lxboo · 发表于 2011-8-26 16:50:13

回复 12# jian1712

谢谢jian1712，我也再次问了下我们的一个工程师，它说拉大漏区可以增大漏区电阻，这样寄生的BJT可有更高的电位，使BJT导通，这样也能更快的泄放掉漏端的大电流。。漏区的增大，有很多有利因素，只是在那一瞬间看什么原因起主导地位。。

enjoy545352 · 发表于 2011-8-26 21:14:31

受教了，很有用~~~

dqyang · 发表于 2011-8-26 23:09:42

mos管和三极管做ESD保护管时是不是等效二极管呢？他们比单纯的二极管有什么优点啊？那位大侠说下，先谢了

ghifi37 · 发表于 2011-8-26 23:11:25

众人拾柴火焰高啊！
自镇流、增加散热、增加寄生管导通都很有道理！可能都有涉及！

ghifi37 · 发表于 2011-8-26 23:12:25

本帖最后由 ghifi37 于 2011-8-26 23:17 编辑

Sorry，发重了！改之！

刚才一算，按2KV的人体模型，能量竟然到了10^-4J，太恐怖了！不知道热量仿真怎么做了！直接相关的质量不超过10^-10g

flight_cai · 发表于 2011-8-27 11:52:17

增大漂移区电阻，起到镇流。一般都是漏端接外部pin, 所以在漏端加大距离。

lxboo · 发表于 2011-8-29 09:16:07

回复 17# ghifi37

请教下，这是怎么算的？

ghifi37 · 发表于 2011-8-29 21:47:28

回复 19# lxboo

按人体模型的电容量和电压，我算的时候把电容里的一半能量加到了ESD中，现在再想一下，算多了，ESD钳位压降应该只有几伏，能量只能算0.2%加到了芯片中

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