GGNMOS SAB讨论分析

zhangyp

能请教一下？我做这个功率管的同时，版图上还有位置可以放一颗针对这个PAD的仿ESD的器件，位置大约有200um*50um；完全够放附加多一个ESD防护器件，那我应该是放ESD二极管呢？还是再放一颗这个类似的有SAB结构的栅源短接的MOS管呢？请问大约那种防ESD效果更好？相同的版图面积的情况下，其实我还希望这个增加的ESD防护器件在ESD来了的时候能优先打开，这样能更好的防护到我的功率管；

hijackerhaha

fei_SH 发表于 2023-8-14 10:38
drain断加SAB主要有三个原因。一个就是大家熟知的，增加镇流电阻，提高Vt2，改善导通均匀性；一个是考虑散 ...

对于SAB的作用解释很全面，赞！

hijackerhaha

沐风彡 发表于 2023-8-11 11:32
个人理解哈~
ESD电流从D走到SUB是利用PN结的反向击穿特性，击穿前PN结的寄生电阻很大，如果没有SAB，不同fi ...

就是击穿前PN结的寄生电阻很大，导致各个寄生NPN上的CB结上的反向压降不一样，从而开启时间也不一致对吧？

那加SAB就是希望增加SAB区域的电阻，比PN的寄生电阻大很多，即可以屏蔽掉这些寄生电阻，而SAB区域的电阻一致性比较好，所以可以改善不均匀开启的问题？

IC_Spark

zhangyp 发表于 2023-10-12 15:54
能请教一下？我做这个功率管的同时，版图上还有位置可以放一颗针对这个PAD的仿ESD的器件，位置大约有200um* ...

二极管的反向ESD电流能力大概是<5mA/um，GGNMOS做得好可以到10mA/um

zhangyp

gan_punk 发表于 2023-10-26 20:08
二极管的反向ESD电流能力大概是

感谢，终于看到确定的回答，看起来还是做一个GGNMOS比较好，我还有一个问题，就是DIODE和NMOS那个开启电压低点？

andyfan

zhangyp 发表于 2023-10-27 08:40
感谢，终于看到确定的回答，看起来还是做一个GGNMOS比较好，我还有一个问题，就是DIODE和NMOS那个开启电 ...

你这问题对DIODE的应用理解还有问题，绝大多数情况DIODE在ESD放电途径，都是正向开启的；绝少用反向开启。


你拿DIODE和GGNMOS比就是对整体保护不太有概念的感觉。应用的地方就不太一样。

PS：一般情况下，DIODE反向开启不会低于MOS开启；因为如果DIODE反向开启了，哪MOS的寄生DIODE也必然开启；这个正常逻辑就能分析出来。但大部分应用DIODE的场景都是使用正向开启的场景，所以实际情况肯定是DIODE更快，0.6~0.7就开启了。

zhangyp

做ESD防护，我们都是用反向吧？通常我看都是在PAD这里画一颗反向对VSS的DIODE啊

沐风彡

hijackerhaha 发表于 2023-10-26 11:20
就是击穿前PN结的寄生电阻很大，导致各个寄生NPN上的CB结上的反向压降不一样，从而开启时间也不一致对吧 ...

不加SAB，pn结的反偏电阻很大，但击穿之后电阻却很小，电阻由很大变到很小，电流就会迅速从先击穿的那个pn结泄放掉，导致其他finger的D端电压不会继续抬高发生pn结击穿，最先击穿的mos就会烧毁。
加了SAB之后，会使得击穿电阻变大，ESD电流无法在短时间泄放掉的情况下，电压会继续升高，其他finger的pn结也会击穿
不知道这样解释你能听懂吗

沐风彡

zhangyp 发表于 2023-10-27 09:30
做ESD防护，我们都是用反向吧？通常我看都是在PAD这里画一颗反向对VSS的DIODE啊 ...

用的正向导通的二极管，pad上有两组二极管，一组是反向对vss的，一组是正向到vcc的

zhangyp

哦，我这个电路结构是opendrain的结构，也就是这个端口可能会有高于VDD电源电压的可能性，实际上也确实会有高于电源电压的信号输出；所以这个端口无法正常的加载正向的对VDD的二极管，如果没有正向的二极管，只是利用反向保护二极管的话，这个作用就远不如GGNMOS，对吗？那我就改成加多一颗GGNMOS了