关于高电压界面的ESD解决方案的分析和介绍

作为国内风起云涌的汽车产业， 由于其ZERO DEFECT和LONG LIFE的要求，尤其在苛刻的EMI/EOS工作特殊环境中，对ESD的方案变得更加挑剔。

同时， 更严格的芯片级别和系级别的测试接踵而至，当然这些要求也远远高于普通的HBM和IEC61000-4-2 ，另外其他的要求，比如ISO，EMC，Transient Latchup 等。

目前， 对于汽车电子这块，工艺主要集中在下面的半导体厂中，当然，根据客户的要求，ESD IP FAB TRANSFER也是完全可行的，而且TIME-TO-MARKET，性能，COST等方面，都会对客户原先方案有所提升。

接下来， 我们来参考一下给不同客户的解决方案和测试结果：

对于很多客户来讲， 有些产品在系统级对IEC61000-4-2有要求， 一般大家都在OFF CHIP 上增加TVS器件， 同时，芯片级别也要求比较高的HBM SPEC。为了减少成本和良率，一方面可以尝试通过on-chip ESD来替代低级别的IEC61000-4-2的要求（比如小于3-4KV), 如果对IEC61000-4-2 有很高要求， 公司也可以进行私人定制，通过on-chip ESD的解决方案和验证来帮助客户。下面是一些案例和面积供大家参考。

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