본 논문은 0.13um CMOS 공정에서 적층출력드라이버 ESD 내성에 대하여 조사 하였다. 실제적인 I/O 시스템과 유사하게 프리-드라이버와 파워 클램프를 포함한 적층출력드라이버 회로를 구현하였다. 프리-드라이버 입력 연결 방법과 적층출력드라이버의 NMOS 크기에 따라 8가지 회로를 구성하였으며, TLP 실험을 통해서 HBM 내성을 조사하였다. 그 결과 프리-드라이버의 입력에 전원전압을 인가하고 적층출력드라이버는 가급적 유사한 크기로 진행한 조건이 다른 조건들 보다 높은 항복전류와 항복전압을 보여주었다. 이 테스트 결과를 토대로, 적층출력드라이버의 ESD 내성을 향상시킬 수 있는 설계 가이드를 제안하였다.
This paper investigates the ESD robustness of the stacked output driver with a 0.13um CMOS process. To represent an actual I/O system, we implemented stacked output driver circuits with pre-drivers and a rail-based power clamp. We implemented eight kinds of circuits varying pre-driver input connections and stacked driver size. The test circuits are examined with TLP measurements. It is shown that breakdown current and voltage can be increased by connecting the pre-driver input to a power supply and using stacked devices of a similar size. Based on the test results, design guideline is suggested to improve ESD robustness of the stacked output drivers.
