ESD保护

xuelou

地与地之间加Back-to-Back二极管防止ESD的发生，那Power和地之间要加什么来作为保护，还有为什么都不提到各个IO口的ESD保护呢？

michang5342

Back-to-back 的二极管是提供不同power domain 之间ESD 电流通道的。
至于Power 与ground 之间的一般称作power clamping. 是整个芯片ESD 中最重要的电路。一般是一个gate-ground 的NMOS. 功能除了当作power 对ground 间的ESD 保护外，同时也提供各个IO 在静电突波来时，除了IO自身的ESD保护电路外，另外的静电放电途径。

xuelou

回复 2# michang5342


   是不是可以理解为back-to-back二极管既可以用于电源之间，又可以用于地之间，然后IO口的ESD保护的话，也是需要单独设计的，和VDD到GND的还是不同的？

xuelou

回复 2# michang5342


   另外，还想请教一下为什么都不用SCR呢？

xuriver2012

作Power/Ground之间的保护一般用GGNMOS和power Clamp这两种结构.楼主可以多看看ESD整体架构方面的文献.

michang5342

回复 4# xuelou

SCR 的器件参数在生产时很难控制在应用的范围内。特别是在CMOS的工艺上。因为，CMOS的工艺用的wafer 是(100) 的晶圆，很不利于SCR器件的参数控制。

xuelou

回复 5# xuriver2012


   最近也是刚接触，有一个地方不是很明白，在powerclamp结构中，有一个动态RC的ESD防护电路，这个电路对于正脉冲的ESD很好理解，可是我想问的是，ESD脉冲的话，应该是有正有负的，为什么在电路设计中不考虑负脉冲的影响呢？还是说负脉冲出现的概率比较低？

xuelou

回复 6# michang5342


   恩，想再咨询一下，为什么ESD的电压中，一般都是提的应该对于多大的正电压有效，为什么对于负电压没有一个限制要求呢？

羽铩

谢谢

昱矽

power和gnd之间一般用clamp，做ESD网络时候，一般是supply通过clamp泄放到gnd，不同gnd之间用back to back 二极管形成路径；信号pin一般使用信号IO，一个正diode到supply，一个负diode从gnd到信号。这样保证任意两个PIN之间都有ESD泄放路径。
power--->gnd  clamp  
power--->另一个domain的gnd   clamp+B2B diodle
signal--->POWER  ：信号IO中的正diode
.....

ESD设计的思想在于要任意两个pin之间都有泄放路径，无论正压/负压。而且要比内部电路的路径短
这样发生ESD时候才能让ESD电流通过ESD网络泄放。有效保护内部电路不受ESD电流损坏。