esd管衬底接触的疑问

scy8080

fab提供的ESD管版图见附件，右图为什么不允许使用？有何道理？

semico_ljj

这个有点怪！以前见过，但不理解为什么！
几年前还特意采用右边的方式，产品也没有出什么问题！

semico_ljj

还有这个和一般认为的合适的做法（也就是采用右边的）有很大的不同！期待之情朋友解答！

jian1712

我感觉这两种方式是在考量sub的寄生电阻，我之前一直选用右边的，效果很好，现在用的一个工艺就是左边的模式，所以应该主要靠量Rsub

semico_ljj

是啊，照理说右边的Rsub小，应该更好啊！

semico_ljj

所以很奇怪，为什么要人为制造出Rsub大的效果呢？

ritafung

我想是因為它要確定有大 Rsub,方便這個MOS snap back 從而discharge ESD....
1 w0 w! v+ p# n: E* y4 m0 Q如果Rsub太少,這個MOS 便需要較大的substrate current 去trigger NPN....有可能NPN都還未turn-on已被ESD打死

jian1712

Rsub小不好的，像7#说的一样，Rsub太小需要很大的电流trigger npn，所以这个时候希望Rsub会大些，我用过左边的，也用过右边的，左边的是在sub电阻很低的工艺里面用的，右面的是在sub电阻较大的工艺上用的，我也看到两种结构用在同一个较大的sub电阻工艺上的，一样的没有问题，如果想验证那就只能做实验了

semico_ljj

说的不错，有些道理

sun_8099

太好了，学习了！
我之前也一直弄不明白，现在终于知道原因了！谢谢！

arieslee

同意   是Rsub的问题   
同种工艺中左侧Rsub大于右侧     
* |" x4 |/ L  f; d# T& U之所以不建议采用右侧结构是因为左侧结构中Rsub的差异会增多寄生结构开启机会
即当寄生npn结构只有一个或少部分开启时  较大的Rsub会使后面的结构也有机会启动
' }5 Z$ P. v( {不同工艺直接的差异还是有的   比如hhnec的就不允许做右侧结构
0 C7 l: P' Z# m- [. Y/ K( a而tsmc等工艺中就无所谓   两种都很好

L_ju

semico_ljj

大家都来说一说。。。

linger809

我想是因為它要確定有大 Rsub,方便這個MOS snap back 從而discharge ESD....
5 g$ S3 D! t/ v3 X6 u0 A; D) N如果Rsub太少,這個MOS 便需要 ...
6 c# X9 V$ [7 q. g& H2 c* e% hritafung 發表於 2009-9-21 03:37 PM

+ q/ g- \# b0 g0 ]
比较赞同该说法,右边的Rsub会很小,雪崩击穿后需要很大的电流才能让npn的base级开启,如果Rsub大的话很小的电流即可开启npn,右边匹配没有左边的好,同样多的finger右边会比左边长很多,
7 ]5 u- ^! T3 Q7 ~  A) V有可能由于匹配不好,有的finger已经进去snapback了,有的finger还没有开启,导致局部电流过大将IC烧毁,不过如果用左边的方式,最好还是要有ESD implant,这样才能更好的保证finger同时导通,
  `& r) K+ B. n5 t# @. j1 q要不然也是有局部导通烧毁IC的可能性.

finster

我個人的認知是layout matching的因素
因為ESD device是要charge/discharge掉大電流,若採用右側的layout方式,各個finger的turn on時間無法同時啓動,這樣子會讓ESD device容易局限在某幾個finger,如此一來容易造成局部ESD device被damage的可能性大增
1 A5 `# t: k$ h若是採用左側的layout方式,則可大大降低局部導通的issue