ggNMOS

ゲート接地型NMOS は、一般にggNMOSとして知られ、CMOS集積回路(IC)内で使用される静電放電(ESD) 保護デバイスです。このようなデバイスは、チップ外 (パッケージのピンにワイヤボンディングされているか、プリント基板に直接接続されている) からアクセスできる IC の入力と出力を保護するために使用され、そのため触れると ESD の影響を受けます。ESD イベントはチップに大量のエネルギーを供給し、入出力回路を破壊する可能性があります。ggNMOS デバイスまたはその他の ESD 保護デバイスは、より敏感な回路を通さずに電流が流れる安全な経路を提供します。このようなデバイスまたはその他の技術による ESD 保護は、製品の信頼性にとって重要です。フィールドで発生するすべての IC 障害の 35% は、ESD による損傷に関連しています。^{[1] [2]}

名前が示すように、ggNMOS デバイスは、ゲート、ソース、およびボディが一緒にグランドに接続された比較的幅の広い NMOS デバイスで構成されています。ggNMOS のドレインは、保護された I/O パッドに接続されています。したがって、寄生NPNバイポーラ接合トランジスタ(BJT) が形成され、ドレイン ( n 型) がコレクタとして、ベース/ソースの組み合わせ (n 型) がエミッタとして、基板( p 型) がベースとして機能します。以下で説明するように、ggNMOS の動作の重要な要素は、寄生 npn BJT のエミッタ端子とベース端子の間に存在する寄生抵抗です。この抵抗は、p 型ドープ基板の有限の導電性の結果です。

I/Oパッド（ドレイン）に正のESDイベントが発生すると、寄生NPN BJTのコレクタベース接合が逆バイアスされ、アバランシェブレークダウンが発生します。この時点で、ベースからグランドに流れる正の電流が寄生抵抗に電圧電位を誘導し、ベースエミッタ接合に正の電圧が発生します。正のV _BEはこの接合を順方向にバイアスし、寄生NPN BJTをトリガーします。^[3]

https://www.researchgate.net/publication/4133911_Modeling_MOS_snapback_for_circuit-level_ESD_simulation_using_BSIM3_and_VBIC_models