GGNMOS有不均匀导通的特点，那请问为什么拉宽Drain可以使其均匀导通呀

陌上苏沫

①我理解拉宽Drain端就相当于加了一个注入电阻，但是我不太明白为什么加了一个电阻可以使GGNMOS的多finger均匀导通呢？

②GCNMOS为啥也可以使其均匀导通呀？是因为RC延时的作用吗？

农民赵

单单拉宽的作用并不明显，还要有SAB BLOCK。基本上都是中间的finger先导通。

沐风彡

拉宽Drain并不能解决不均匀导通的问题，拉宽Drain是为了让热量分布的更均匀，提高It2

只要是GGNMOS结构，就存在不均匀导通的问题，但是可以通过增加SAB来改善

yylei

跟着楼主问个问题，那DCDC的输出switch NMOS管，应该也会跟IO上的ESD竞争，触发ESD泻放通路，应该有不均匀导通问题，为什么实践中都没事呢？

陌上苏沫

沐风彡 发表于 2023-9-7 16:46
拉宽Drain并不能解决不均匀导通的问题，拉宽Drain是为了让热量分布的更均匀，提高It2

只要是GGNMOS结构， ...

我有点不理解了，请大佬可以帮忙解答一下，是不是我哪些点理解错了

①拉宽Drain之所以可以使热量分布更均匀不就是因为其相当于加了一个注入电阻，加大了散热面积吗
而加SAB的目的不也是为了增大Drain端电阻Rd吗？
那为啥加SAB可以解决GGNMOS不均匀的问题，而拉宽Drain就不行了呀？
②还有就是为啥加大了Rd就可以解决不均匀导通的问题了呀？这是啥原理呀？

农民赵

最近也在理解ESD的最基础原理知识，看了很多资料，说一说自己的理解。
1、拉宽drain端可以承担很大的热量，主要是因为面积变大，但并不是因为拉宽D端相当于加入了一个电阻。实际上
单纯拉宽D端对于D端的电阻影响很小，所以不能解决GGNMOS的均匀性问题。
2、要理解加SAB的实际用途。大部分人都会说加SAB会解决GGNMOS的不均匀问题，但没说为什么，或者说的很宽泛。
加SAB有两个作用
1、解决LDD结构带来的问题，当D端有大的电压过来，如果没有SAB，由于LDD结构的存在，会让电流聚集在D端靠近G的区域，破坏这个地方的PN结，造成虽坏。
2、没加SAB时，器件表面有层金属硅化物，电阻率很低，电流顺着表面走。加了SAB，表面电阻增大，电流不会沿着沟道的方向走，电流会走源漏PN结。
3、通常ESD GGNMOS D端的做法都是拉大D端CONT 到POLY的距离，加SAB。实际的目的其实就一个，增大D端方块电阻。但是，这里有一个误区，大部人认为单纯拉大D端宽度也可以增大D端电阻，这种想法是片面的，我们实际Layout时拉大D端的目的是让SAB变宽，SAB变宽，SAB变宽。SAB变宽，D端就得变宽，要不然放不下SAB。
4、实际上有的工艺还可以有一个ESD 注入层，目的是解决LDD结构的问题，并且降低反偏PN结的电压。但增加了MASK。

沐风彡

陌上苏沫 发表于 2023-9-8 14:50
我有点不理解了，请大佬可以帮忙解答一下，是不是我哪些点理解错了

①拉宽Drain之所以可以使热量分布更 ...

首先，你要明白GGNMOS导通泄放ESD能量的机制是寄生BJT开启，
那么不均匀导通的原因就是寄生BJT无法同时开启。

增加SAB可以不使D端形成金属硅化物，增大RD，使得寄生BJT可以在同一时间相对多的开启。
拉宽D的原因一是散热，二是增大SAB的面积来增大Rd，所以没有SAB单纯拉宽D端产生的收益微乎其微

陌上苏沫

沐风彡 发表于 2023-9-8 16:13
首先，你要明白GGNMOS导通泄放ESD能量的机制是寄生BJT开启，
那么不均匀导通的原因就是寄生BJT无法同时开 ...

谢谢大佬解惑，我还想请教一个问题，我看到一些资料上有说GGNMOS的不均匀导通是因为基极电阻差异导致的，如果他说的是对的话，那为啥增大Rd后就可以使BJT相对多地开启了呀

陌上苏沫

农民赵 发表于 2023-9-8 15:27
最近也在理解ESD的最基础原理知识，看了很多资料，说一说自己的理解。
1、拉宽drain端可以承担很大的热量， ...

想请问一下大佬SAB是怎样解决LDD结构带来的问题的，是通过SAB增大的Rd来降低压降，导致达不到LDD结构的击穿电压，从而达到保护LDD的目的吗？

农民赵

陌上苏沫 发表于 2023-9-8 17:06
想请问一下大佬SAB是怎样解决LDD结构带来的问题的，是通过SAB增大的Rd来降低压降，导致达不到LDD结构的击 ...

加SAB的作用是阻止电流流向D端的LDD区域，或者可以理解成避免向LDD区域聚集。

这样就可以避免LDD结构的地方发生PN结损坏。