ESD测试相关问题

ZMOS

HBM ESD测试时，2000V ESD电压是直接打在一级ESD保护器件的Drain端上吗？根据HBM测试模型，2000V电压是先给100pF电容充电，然后由电容经过1500ohm电阻对芯片引脚打入ESD，这个过程后一级ESD保护器件的Drain端上还是看到的是2000V电压吗？

winningzhong

那个1.5K电阻就被你忽略啦？哈哈，ESD器件开启之后等效电阻大概几个Ω，所以drain的实际电压是这个1.5K电阻和几Ω电阻的分压之后的结果

ZMOS

winningzhong 发表于 2021-10-27 17:42
那个1.5K电阻就被你忽略啦？哈哈，ESD器件开启之后等效电阻大概几个Ω，所以drain的实际电压是这个1.5K电阻 ...

我一直以为是2000V电压直接load到ESD器件的drain上，要是这样，ESD器件的OD是无法承受的。但如果是MM 200V应该是直接加在ESD器件的drain上吧？

winningzhong

ZMOS 发表于 2021-10-27 20:34
我一直以为是2000V电压直接load到ESD器件的drain上，要是这样，ESD器件的OD是无法承受的。但如果是MM 200 ...

如果drain能看到200V，那gate oxide早就烧掉了，当然不可能。无论怎么样，ESD器件开启之后的等效电阻大概几ohm，你拿电流乘以这个等效电阻得到的就是压降。剩下的电压都是由机台上的串联电阻或者电感分压掉的。另外，MM已经淘汰了，其中一个原因就是对机台寄生太敏感，可重复性比较差。

ZMOS

winningzhong 发表于 2021-10-28 08:39
如果drain能看到200V，那gate oxide早就烧掉了，当然不可能。无论怎么样，ESD器件开启之后的等效电阻大概 ...

这个电流是取值HBM瞬态最大电流1.33A来计算吧，如此ESD器件的Drain分得的压降大约是5~7V左右，考虑到MOS漏极PN结雪崩击穿电压和源漏穿通电压在25~40V左右，是不会烧坏的。
另外，HBM 2000V和MM 200V是一个脉冲信号，ESD压降是逐步从0V到2000V增加的，这主要由ESD器件的开启方式决定。这个理解有没有问题？

winningzhong

ZMOS 发表于 2021-10-28 09:41
这个电流是取值HBM瞬态最大电流1.33A来计算吧，如此ESD器件的Drain分得的压降大约是5~7V左右，考虑到MOS ...

标准CMOS哪有几十V的结击穿电压，5V CMOS器件Vt1也就大概11~13V，只有BCD工艺才可能有几十V。你多看看基础理论书籍吧，你的理解基本都是错的。

ZMOS

winningzhong 发表于 2021-10-29 10:41
标准CMOS哪有几十V的结击穿电压，5V CMOS器件Vt1也就大概11~13V，只有BCD工艺才可能有几十V。你多看看基 ...

我的哪些理解时错的呢？请帮忙指正，就是来这里学习的

sheepyang

楼主的认识有问题，HBM和MM是静电累积的电平，如果没有放电通路，是一直保持的，你所谓的脉冲是有放电通路后的放电信号。模拟时不能用脉冲做激励源，而是用100p电容串1.5K欧姆电阻，两端0时刻的电压值2kV，因为放电后，这个电压值会掉，而你用脉冲的话，那高电平时电源电压一直是恒定的，与实际状况不符。

ZMOS

sheepyang 发表于 2021-11-2 16:22
楼主的认识有问题，HBM和MM是静电累积的电平，如果没有放电通路，是一直保持的，你所谓的脉冲是有放电通路 ...

打ESD时是用的近似于DC的脉冲波进行的呀。

sheepyang

ZMOS 发表于 2021-11-2 17:53
打ESD时是用的近似于DC的脉冲波进行的呀。

是按照人体充电的电量来模拟的，搞清楚人体是放电源，能量是 1/2*C*V^2, C是等效的100pF人体电容，V是电容两端的电压，放电时，这个电压会降低的。你的DC脉冲啥意思，DC一般是电压不动的，脉冲算瞬态，放电应该是瞬态。