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關于高電壓界面的ESD解決方案的分析和介紹

弘模半導體 ? 來源:djl ? 2019-09-09 10:37 ? 次閱讀

作為國內風起云涌的汽車產業, 由于其ZERO DEFECT和LONG LIFE的要求,尤其在苛刻的EMI/EOS工作特殊環境中,對ESD的方案變得更加挑剔。

關于高電壓界面的ESD解決方案的分析和介紹

同時, 更嚴格的芯片級別和系級別的測試接踵而至,當然這些要求也遠遠高于普通的HBM和IEC61000-4-2 ,另外其他的要求,比如ISO,EMC,Transient Latchup 等。

關于高電壓界面的ESD解決方案的分析和介紹


目前, 對于汽車電子這塊,工藝主要集中在下面的半導體廠中,當然,根據客戶的要求,ESD IP FAB TRANSFER也是完全可行的,而且TIME-TO-MARKET,性能,COST等方面,都會對客戶原先方案有所提升。

接下來, 我們來參考一下給不同客戶的解決方案和測試結果:

關于高電壓界面的ESD解決方案的分析和介紹

對于很多客戶來講, 有些產品在系統級對IEC61000-4-2有要求, 一般大家都在OFF CHIP 上增加TVS器件, 同時,芯片級別也要求比較高的HBM SPEC。為了減少成本和良率,一方面可以嘗試通過on-chip ESD來替代低級別的IEC61000-4-2的要求(比如小于3-4KV), 如果對IEC61000-4-2 有很高要求, 公司也可以進行私人定制,通過on-chip ESD的解決方案和驗證來幫助客戶。下面是一些案例和面積供大家參考。

Example: TSMC 180nm BCD – 24V interface

IEC 61000-4-2 contact discharge 8kV

Area: 37000 um2

Example: TSMC 130nm CMOS – 3.3V interface

Designed for 8kV HBM – Area: 2850 um2

Scaled to IEC 61000-4-2 contact discharge 15kV – Area: 18000 um2

Example: TSMC 55nm CMOS – 1.2V interface

Designed for 8kV IEC 61000-4-2

Area: 15000 um2

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