基于CMOS多功能數字芯片的ESD保護電路設計
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時(shí)間：2012-06-27
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技術(shù)方案與實(shí)用技巧
考慮到準備流片的多功能數字芯片要采用CSMC2P2M 0．6μm標準的COMS工藝，在設計中采用了如圖4所示的ESD保護電路，用一個(gè)柵接地的NMOS管和一個(gè)柵接VDD的PMOS管共同構成輸入ESD保護電路。另外，由于設計的ESD保護電路的MOS官尺寸大，所以在版圖上畫(huà)成多個(gè)插指，同時(shí)由于保護電路的MOS管尺寸較大，其漏源區pn結又可以起到二極管保護作用。圖4所示為設計采用的ESD保護電路的原理圖和版圖。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/176844.htm
圖5所示為一款多功能數字芯片的版圖照片和封裝示意圖，表1為管腳對應圖。在多功能數字芯片的設計中，在輸入端使用了設計的ESD保護電路，另外，由于所設計的多功能數字芯片，在輸出端設計了尺寸較大的MOS管構成的反相器來(lái)提高芯片的驅動(dòng)能力，這些MOS管的漏區和襯底形成的pn結就相當于一個(gè)大面積的二極管，可以起到ESD保護作用。因此，一般可不用增加ESD保護器件，但由于需要在芯片流片后首先進(jìn)行在片測試，所以在芯片的輸出端加上了與輸入端同樣的ESD保護電路。
3 ESD保護電路在流片后的測試情況
圖6所示為流片后的多功能數字芯片的在片測試波形，由測試波形可以看出，ESD保護電路對多功能數字芯片起到保護作用。
4 結束語(yǔ)
系統介紹了ESD保護電路；分析了不同的傳統ESD保護電路的設計原理和優(yōu)缺點(diǎn)。在此基礎上，基于CSMC 2P2M 0．6μm標準的COMS工藝，進(jìn)行ESD保護電路的版圖設計和驗證，并在一款多功能數字芯片上應用，該芯片參與了MPW計劃進(jìn)行流片。測試結果顯示該ESD保護電路能直接應用到各種集成電路芯片中。
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