TSMC N12 CDM ESD事件的两级ESD保护的保护电流怎么分析

Le0nLee

mars0904 发表于 2021-5-14 13:49
后面半句是对的，CDM ESD电流优先放电通路是一级ESD放电通路或者power clamp通路。
前面diode做的小的目 ...

一般工艺的diode的反向导通（击穿）电压都有10V吧，被保护的是低压器件的话，gate已经被击穿了吧。

Le0nLee

zhangyang370281 发表于 2021-5-14 16:24
信号的ESD保护的电阻200欧姆以上了，这条通路的电阻已经很大了，所以CDM电流一定通过阻抗更小的一级ESD或 ...

这个电阻和diode的尺寸有没有可以量化的方法呢，大神？

Anihacyo

mars0904 发表于 2021-5-14 13:49
后面半句是对的，CDM ESD电流优先放电通路是一级ESD放电通路或者power clamp通路。
前面diode做的小的目 ...

您好，想请教，怎么控制一级和clamp优先泄放？ 然后二级电阻+diode钳制gate端电压的原理是啥？ ，而且我理解CDM电流从内部来，理论上不是首先经过二级才能去到一级泄放吗？刚入门 不太懂，望解惑，谢谢！

Anihacyo

zhangyang370281 发表于 2021-5-14 16:24
信号的ESD保护的电阻200欧姆以上了，这条通路的电阻已经很大了，所以CDM电流一定通过阻抗更小的一级ESD或 ...

您好，想请教：为啥“信号线面积较大或者线长较长，CDM ESD要求就越高，需要的二级保护的二极管尺寸越大”?? 是因为信号线带来的阻抗，把栅压抬得很高吗？需要大尺寸ESD来降低阻抗？？ 不知道理解的是否有问题，请赐教，谢谢！

zhangyang370281

Anihacyo 发表于 2023-10-11 08:24
您好，想请教，怎么控制一级和clamp优先泄放？ 然后二级电阻+diode钳制gate端电压的原理是啥？ ，而且我 ...

被保护器件的电源地到一级和Clamp的电阻尽量小，不同工艺可能要求不同，一般电阻Signal IO Bump到一级ESD的电阻满足0.1欧姆，一级ESD到被保护器件所在电源域的PowerClamp电阻不超过1欧姆（12NM工艺的CDM要求），二级ESD电阻不小于200欧姆。这样信号线具有较大的电阻，而到一级1ESD的电阻很小，电流优先通过1级ESD和Clamp。二级电阻+diode钳制gate端电压，利用二极管的正向导通具有钳位电压的作用，ESD电阻限流和分压，能有效钳位栅极附近电压。

zhangyang370281

Anihacyo 发表于 2023-10-11 08:29
您好，想请教：为啥“信号线面积较大或者线长较长，CDM ESD要求就越高，需要的二级保护的二极管尺寸越大 ...

“信号线面积较大或者线长较长：当发生CDM ESD事件时，长线更容易发生尖端放电（想象一下雷雨电器中的避雷针）

Anihacyo

zhangyang370281 发表于 2023-11-3 21:20
“信号线面积较大或者线长较长：当发生CDM ESD事件时，长线更容易发生尖端放电（想象一下雷雨电器中的避 ...

您是说antenna效应？

zhangyang370281

Anihacyo 发表于 2023-11-3 21:59
您是说antenna效应？

嗯，当发生CDM ESD时，长线会表现出更强的antenna效应，使得电荷更容易造成栅极击穿

Anihacyo

zhangyang370281 发表于 2023-11-3 21:18
被保护器件的电源地到一级和Clamp的电阻尽量小，不同工艺可能要求不同，一般电阻Signal IO Bump到一级ESD ...

二级电阻200欧的话，那CDM电流到了二级节点岂不是直接上拉到电源线了？会经过ESD电阻往一级去吗？

Anihacyo

zhangyang370281 发表于 2023-11-3 21:18
被保护器件的电源地到一级和Clamp的电阻尽量小，不同工艺可能要求不同，一般电阻Signal IO Bump到一级ESD ...

其实我跟您有一样的问题
HBM情景下说一级ESD作为主要泄放通道，这个能理解。
但是CDM情景下的放点顺序和通道是怎么样的？不知道您现在有没有想通我一直看不懂为啥CDM情况下电流能往一级ESD去跑。。。
还有就是您说的二级26mA的问题不知是否搞清了计算方式。

这个帖子看了好久哈哈哈哈，不知道楼主是否已经找到答案了，希望传授俺这个小白，谢谢！