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楼主: IC_Spark

[讨论] GGNMOS SAB讨论分析

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发表于 2023-9-15 07:17:34 | 显示全部楼层
大佬们,能帮忙分析一下我这个ESD么,我这个功率管NMOS,最近也发生了很多击穿的事故,击穿后电流很大,漏电可达几十mA,我做的功率管是一个矩阵式的,是10*12个的一个矩阵,做解剖分析后发现都是发生在最中间的两个管子且靠近GND端失效,我这个做的管子和楼主的一样,但我只拉开了D和G端,但没有加SAB层,因我是功率管,不希望有过大的电阻,否则会影响我的功率管的发射功率;但现在发现ESD有严重的问题,且失效都发生在G-S这边,因为这边阻抗小吧,我解剖后看到管子靠近GND这边的孔都要熔化了,所以我可能需要加上这层了(改一层MASK),请问各位加上SAB这层能变好多少?对输出功率不会有太大的影响吧?
发表于 2023-9-15 10:03:25 | 显示全部楼层


zhangyp 发表于 2023-9-15 07:17
大佬们,能帮忙分析一下我这个ESD么,我这个功率管NMOS,最近也发生了很多击穿的事故,击穿后电流很大,漏 ...


你这个功率管是输出IO是吧,这个功率管没有单独的ESD保护电路吗?
发表于 2023-9-15 21:41:35 | 显示全部楼层
功率管外接的是一个output端口,现在实测这个ESD耐压HBM方式竟然不到250V,太可怕了,我想应该是这个功率管没有在ESD到来的时候,没有同时打开,只是打开一两个,所以特别容易损坏,我想必须要加SAB层了,奇怪啊,问题竟然仅出现在Source这边,输出口的Drain这边看起来没事;这个是什么情况呢?
发表于 2023-9-18 20:19:29 | 显示全部楼层


农民赵 发表于 2023-9-15 10:03
你这个功率管是输出IO是吧,这个功率管没有单独的ESD保护电路吗?


我这个端口是opendrain端口,不过我在功率管外面靠近PAD边上,还放了一颗反向diode,但是实测diode没有烧坏,仅烧坏了功率管的中间2条;
发表于 2023-9-20 18:46:35 来自手机 | 显示全部楼层
Esd触发在drain端,相对藕合到栅极而触发沟道中的载流子相当于低阻通道
发表于 2023-9-20 20:37:51 | 显示全部楼层
请大家看看我的ESD打坏了的图片,我挑了2张较清晰的图片

最下面的gate层

最下面的gate层

VIA2层

VIA2层
发表于 2023-9-20 20:45:48 | 显示全部楼层
在看一张更加清晰的照片,这个可是花了大价钱做的,希望对大家后面的设计有帮助,千万别犯我这个大意的毛病了!
ESD_damage.png
发表于 2023-10-7 15:42:53 | 显示全部楼层


zhangyp 发表于 2023-9-20 20:45
在看一张更加清晰的照片,这个可是花了大价钱做的,希望对大家后面的设计有帮助,千万别犯我这个大意的毛病 ...


这图是怎么拍出来的?


发表于 2023-10-12 10:49:20 | 显示全部楼层


zhangyp 发表于 2023-9-15 07:17
大佬们,能帮忙分析一下我这个ESD么,我这个功率管NMOS,最近也发生了很多击穿的事故,击穿后电流很大,漏 ...


你用的这个功率管NMOS 的B端是不是没有连接S 端,如果是这样的话,从esd来讲,NMOS是一个对称器件,S端与D端都需需要加SAB
发表于 2023-10-12 11:56:43 | 显示全部楼层


wfcawy 发表于 2023-10-12 10:49
你用的这个功率管NMOS 的B端是不是没有连接S 端,如果是这样的话,从esd来讲,NMOS是一个对称器件,S端与 ...


是在一个大nwell里面呢,并且外面有环,有metal把外面的接衬底的环和source连起来;难道这样也不行?关于加sab,晶圆厂的人也是说最好源和漏端都加,但是现在我都做好了,这个源端没有留位置,只能做漏端加SAB了,光罩已经发出去改好了,接下来就看2个月左右后面的结果了


补充内容 (2023-12-2 21:05):
是PWELL
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