芯片跨电压域接口信号的CDM ESD防护

zhangyang370281

TSMC N12 FFC工艺中，芯片跨电压域接口信号的CDM ESD防护，要求信号线的面积不超过32um2（CDM ESD PEAK Current 5A ）,如何理解该CDM ESD要求，请教论坛内的ESD大神和专家们？

lihaiqi208

像是天线效应的要求

zhangyang370281

lihaiqi208 发表于 2021-4-23 19:31
像是天线效应的要求

检查面积的方式的确很像天线效应，我觉得还是有些难以说通的地方，有没有更准确更科学的解释
如果单纯考虑类似天线效应的解释，我的不仅在跨电压域的接口信号，即使同一个电压域内信号线的长度太长也会产生类似的效应（CDM ESD），但是N12的ESD rule并没有针对同一个电压域内信号线面积的约束

猴子砍树

可以放具体的rule上来吗

zhangyang370281

猴子砍树 发表于 2021-4-27 14:36
可以放具体的rule上来吗

见图的事例，两个跨域（共地）的信号传输，电压域不同，信号线面积不超过32um (CDM ESD 5A)

猴子砍树

zhangyang370281 发表于 2021-4-27 18:10
见图的事例，两个跨域（共地）的信号传输，电压域不同，信号线面积不超过32um (CDM ESD 5A)

...

是小于32um，就不需要加CDM了吗？

zhangyang370281

猴子砍树 发表于 2021-4-28 09:01
是小于32um，就不需要加CDM了吗？

不是的，这个是共地的，本来可以不需要CDM ESD   防护的，但是要求信号面积小于32um2，如果超过32um2是不是需要加CDM  保护器件，rule内没有描述

mars0904

zhangyang370281 发表于 2021-4-28 12:56
不是的，这个是共地的，本来可以不需要CDM ESD   防护的，但是要求信号面积小于32um2，如果超过32um2是不 ...

这个问题我们也遇到过，我们后来分析的结果这个是Antenna rule，因为T12n都是finfet的管子，应该对电荷积累比较敏感。但是为什么将这个rule写在ESD rule里面，我们也没有理解。

zhangyang370281

mars0904 发表于 2021-5-14 09:53
这个问题我们也遇到过，我们后来分析的结果这个是Antenna rule，因为T12n都是finfet的管子，应该对电荷积 ...

规定面积的，确实和ANT rule很类似，可能怕CDM电流被接口的长信号线引导过去吧，毕竟线越长尖端放电效应越明显。
关于这个rule，我觉得即使不是接口的信号线，每个电压域内部的信号线过长或者面积过大，也会有类似的ANT效应，我觉得跟是否是接口信号没什么太大关系

不过我看过ST的ESD rule，对线长是有要求的，不单单是接口的信号线，这个规定的是线长而不是线的面积

台湾柯教授的讲义中，对接口的线长也做了描述，规定的是线长，接口线越长，ESD保护的要求越高

mars0904

zhangyang370281 发表于 2021-5-14 12:58
规定面积的，确实和ANT rule很类似，可能怕CDM电流被接口的长信号线引导过去吧，毕竟线越长尖端放电效应 ...

你说的这个线越长，ESD越要加强，是因为线越长寄生电阻越大。跟这个不是一回事。