芯片异常漏电几种情况分析

通常在理想状况下，如果mos管关断时是不流过电流的。但漏/源与衬底之间是两个pn结。即使mos管没有沟道，漏源之间还是有反向的饱和电流，这就是所谓的漏电流。由于漏电流的存在，整个电路的静态功耗会有所增加.正常一般都在uA级别吧.

下面时我能想到的异常漏电几种情况:

Ø门电路的输入端悬空，有可能导致PMOS和NMOS同时导通，存在短路电流，如果MOS管的尺寸越大表现出来的漏电流就越大.

Øbuffer输入高阻态,电位不固定.

Ø发生了latchup .

Ø之前遇到foundry rule不完善,导致添加AA(OD) dummy不合理导致漏电问题.

Ø芯片物理性的损坏.

这次芯片回片测试时发现系统进入sleep模式后漏电异常,几个毫安级.不正常!分析发生latchup的可能性不大,大概率时有门级输入悬空或高阻态.

产生输入floating或高阻,在电路或版图上有哪些场景?

先说floating gate,其实这个地方是有坑的,我们习惯认为这个问题可以在drc或lvs验证中cover住.

But意外往往都是这么发生的.根据经验教训下面有些场景在drc lvs中无法检查到.上图画visio图不熟练:

我们认为红色gate输入端虽然接diode或ggnmos或mosbase dio但电位还是不固定的,仍然floating的,但是drc lvs都不会报错.风险越留到后面,修改的代价就越大.设计阶段需要介入排除.

对此问题可以定制perc rule排除.

我们这个问题有些相似,原因是sleep模式关掉LDO输出,但是没有下拉到地.后一级buffer电压常在不掉电,从而导致漏电发生,检查方式需要检查是否有net跨不同的电源域,电路设计分析前后级电源上下电关系判断是否有风险.

对此问题也可以定制perc rule排除.

简述下流程:

定义net type

芯片回片后出现漏电,定位常见的方式时EMMI（也就是微光拍照）闳康宜硕等厂家都可以提供服务.从照片看亮点位置有亮点说明有大的漏电流.

总结:使用第三方IP时也会遇到相同的问题,都会有输出高阻态.有必要加上预防措施.风险排除越早,代价越小.认为有风险就要指定排除措施,并落实到flow中.
审核编辑：黄飞