作者:
ShangLai (Shang)
2017-09-04 00:14:55各位年薪300萬以上的版友好，自從
上次的這個系列文：(#1PDiPYt2)釣出了不少ESD高手發表意見後，本
小魯決定好好的聊聊ESD。
先來介紹什麼是ESD(ElectroStatic
Discharge)? 簡而言之，就是靜電放
電，這對微米級或是奈米的CMOS
製程來說，會有很大的傷害。
猶記得本小魯在大學數位電路實驗
時，常跑光華商場買電子元件在麵
包板上兜，但不是我們要的每個
function都可以找到相對應的元件，
所以只好用EEPROM+燒錄器來做出
我們要的元件，可是當時的
EEPROM非常脆弱，只要不小心手
指頭碰到pin腳，它就掛了.....當時
不明所以，現在知道那就是被ESD
打死的，可見得當時的ESD design
做的之爛(如果是現在的我做這麼
爛，可能要切腹了)。
也因此，ESD是整個IC產業都要面對
的課題，所有的IC生產者都需要面
對ESD，這也使得ESD engineer在就
業市場上一直是供不應求，但ESD
engineer的養成卻非常緩慢。
首先，ESD的世界裡，peak current
動輒安培級，遠超過所有model的
極限，所以simulation難以預測其結
果(雖然不少公司提出simulation
tool嘗試預測ESD行為，但在評估過
後，我都認為不好用而放棄了)。因
此，大部分的ESD design都是依靠
經驗還有大量的test
key而來。
再來，因為經常性遇到failure，所
以即時解bug的能力就變得很重要；
這就得依賴你對ESD tester與FA tool
的熟悉度，還有過去的經驗了。譬
如說，常常發生ESD打完failure，
結果最後卻發現是tester搞烏龍(設
定問題、機台校正問題等)，如果你
沒操作過ESD tester (如zap master
以及zap master mk2、RCDM、Hanwa等)，根本不知道會有這種問題。
有一個例子最精典：之前遇到同樣
是Hanwa機台，結果A公司怎麼打都
過，B公司怎麼打都不過，後來才發
現Hanwa機台的放電頭會隨著使用
時間而逐漸變短，造成放出來的電
流變大.....
FA tool的部分也是要去親自操作過
才有感覺，如decap是使用硝酸，
delayer到substrate是使用HF，逐層
磨是用水砂輪機(這些本小魯都親自
操作或是在旁邊看小姐操作過)....知
道這些，在OM/SEM下你才明白看
到的是什麼。當然了，EMMI/FIB/
OBIRCH/InGaAs等的使用更是基本
常識(這些本小魯也親自操作過或看
小姐操作過)，才會明白看到的hot
spot代表什麼意思(不見得就是
damage site)。
最後一點也最重要，就是說故事的
能力，這也是本小魯的強項。如何
從先前提到的分析還有過去的經
驗，兜出它為什麼會死，還有如何
救的一個story，這項做不好，無法
說服你的老闆，你先前的努力就白
費了....
除了經驗、tool使用還有三寸不爛之
舌外，ESD engineer還需要什麼樣
的本質學能? 以本小魯的經驗來說，
就是device的基本原理，還有一點
circuit design的concept。
若熟悉device，就會明白為何TLP可
以類推到HBM，但實戰上卻還是有
那麼一點不一樣；也會了解
snapback的原理，還有DCGS/RPO
為何可以改善ESD robustness；更
會了解為何NFOD與NMOS同為寄生
BJT，為何VBD會有不同。
最重要的一點，就是Foundry的ESD
rule如果唬爛，你可以馬上知道而不
會被騙(本小魯就遇過T公司的ESD
rule亂寫，完全違反我所認知的
device特性，後來他們才承認...)。
介紹完了ESD，這邊來聊聊ESD市場
上的現況。
隨著製程上的演進，因為gate oxide
愈來愈薄，所以ESD robustness愈
來愈弱，GG現在只保證HBM 2kV,
MM 100V, CDM 250V，後來甚而連
CDM 250V也拿掉，只保證VFTLP
5A...
也因為這樣，ESD愈來愈難做，對
ESD engineer的需求也愈來愈高。
再來是面板的需求，panel-related
IC量也急劇增加，因應面板高壓與
特殊的製程，對ESD的需求也是急
劇上升。
還有就是隨著type C以及一堆快充
技術的迅速普及，power IC的需求
也是直線上升，這對ESD/EOS
engineer的需求也是大幅增加。
綜合上述，這也是為何ESD
engineer總是保持著供不應求的狀
況，ESD engineer也是少數愈陳愈
香的行業(因為經驗幾乎是一切)。
不過呢，很多小design house受限
於規模，都是由RD自行cover ESD的
部分，或是找外援，也因此，本小
魯也幫了4~5個小design house在看
ESD.....這本來只是本小魯的一個興
趣，想拓展視野，看看不一樣的東
西，誰知道這對後面本小魯的轉職
有莫大的助益(這是後話了)。
接下來提到ESD engineer在公司的
定位。以GG/大碩等的Foundry來
說，ESD多數的工作就是在下test
key、量test key、定design rule，
還有幫I/O team看看I/O library
layout有無ESD issue，偶爾幫客戶
debug ESD，工作穩定但單調、升
遷機會少，優點是輕鬆又有錢拿。
而多數的豬屎屋則是將其放在
production/package單位，pay比
RD少但較有升遷機會(有時也不一
定)，工作一樣輕鬆，大多數可以準
時上下班。
少數則是將ESD與I/O結合，如M與
本小魯前公司，這個的工作壓力比
較大，甚而要加班，甚至每天加班
到10:00之後也是常態(不是M)。
還有一個少見的例子是本小魯的前
前公司，將ESD放在device team，
這也是本小魯認為最好的放置方
式，因為有了device的基本認識，
對之後ESD model的推導與架構的
決定有莫大的幫助。譬如說，
55nm/40nm的logic technology，
如何做出meet AUO的10V EOS架
構? 這沒有一點device & circuit
concept，老實講是做不出來的。
綜合上述，除了某些少數的例外，
ESD基本上是一個備受大家尊敬(因
為大家都不懂，所以尊敬)，又可以
準時上下班的工作(不只台灣這樣，
我接觸的國外的ESD engineer也是
這樣)，缺點是在多數公司的升遷較
受限。不過不用擔心，因為外面需
才恐急，所以若你覺得位子與薪水
都上不去了，跳就對了，反正不愁
沒人要。所以我就常常見到3~5年
就跳槽，跳了4~5個以上的公司的
ESD engineer，這就是一種，「老
板不升我，我自己升」的概念.....
若有心志在此行業，選公司也很重
要，除非確定有實力夠堅強的人可
以帶你，不然一開始選擇大公司，
或是GG/大碩等公司比較學得到東
西。
如果是進GG/大碩等Foundry，切記
要去自修半導體元件物理，這樣下
test key才有感覺；而且因為下test
key的機會多，除了design rule需要
的pattern外，可以多方嘗試自己想
的pattern，這樣可以學習的更快。
而FA的tool大部分廠裡都有，切記
要在小姐旁邊看她做，可別丟給她
做就不管他了，這樣會少掉很多學
習機會。
如果是進豬屎屋，那就學習基本的
電路concept，元件的特性也要了
解，FA通常是外包，如果有空，建
議還是跟去看一下比較好。
很重要的一點，就是要選對老闆。
如果老闆是資深的ESD engineer，
可以從中學到不少東西。如果老闆
完全不懂，至少他要肯放手讓你
做。
最怕就是，老闆不完全懂，但他以
為他懂，亂下指導棋，對了算他，
錯了算你，這樣你就會背不少黑
鍋。尤其有些老闆，會要求你一定
要用simulation來證明，若你提出的
架構無法run simulation，他就認為
那個架構爛，如果遇到這種老闆，
奉勸你最好趕快找下一個
工作......
最後也是最重要的一點，如何讓你
找工作無往不利? 如果能做到以下幾
點，就成功8成了：
首先，能夠推測一個架構的ESD
robustness約是多高。這點是本小
魯在前公司被長官們訓練出來的能
力。現在只要看到一個MOS/diode
的size，我就能推測其ESD
robustness的極限，看到metal
routing (metal width/VIA & CT no.)
就可以推測其ESD能力，而且出來
後的結果八、九不離十；有了這個
能力，你提出來的任何新架構，老
闆都會買單。
第二，遇到failure能立刻提出failure
model，並用一連串"便宜"的實驗與
過去的經驗來佐證。所以這一定要
熟悉FA tool的使用及其價錢，否則
實驗花了一堆錢結果還失敗，老
闆是沒耐心的.....
第三，就是三寸不爛之舌.....
以上是本小魯的一些經驗之談，有興趣歡迎發問，視情況可能還會有第二彈.....
作者:
fox1986 (13號)
2017-09-04 00:20:002 PTT 幣
作者: trueguy (打擊壞蛋) 2017-09-04 00:23:00
高手!
作者:
jjjj0628 (阿拉丁神燈)
2017-09-04 00:31:00大推前輩!!!!!
作者: k9966809 (jimmy luo) 2017-09-04 00:35:00
推高手
作者: qswitch (燕子) 2017-09-04 00:37:00
推
作者:
tony9211 (公車奇想男)
2017-09-04 00:37:00強！
作者:
KnightG ( ~ 風 ~ )
2017-09-04 00:41:00你ESD系?
作者: childlike12 (幼稚鬼+小孩子=娃娃ˊ~ˋ) 2017-09-04 00:54:00
推推
作者: cchaha9453 (想飛的日子) 2017-09-04 01:33:00
強者！
作者:
is2586537 (æ·ºè‰å©)
2017-09-04 01:33:00推 很詳細的整理
作者:
VarX (FA FB)
2017-09-04 01:34:00感謝分享
作者: Ome (人間有情) 2017-09-04 02:04:00
推強者
作者:
RITTY (感恩惜福平淡過日子)
2017-09-04 02:08:00太強了，請問有收徒弟嗎？
作者:
luckyBF (科科)
2017-09-04 02:26:00好強...能不能教一下廢渣魯蛇系統廠解esd技巧，最近被小m晶片搞死QQ
作者:
BaaaSwin (codown)
2017-09-04 02:32:00除了晶焱還有哪幾間專門做esd的阿？
作者:
as891339 (Yang_Kai)
2017-09-04 02:59:00推～
作者: kamisamaore (kamisamaore) 2017-09-04 03:31:00
推~ ESD的經驗真的是難得可貴
作者:
bcew (bcew)
2017-09-04 03:58:00推強者
作者: Jensen0808 (永恆的天空) 2017-09-04 04:31:00
強爆了
作者:
kminer (愛悃啦...)
2017-09-04 06:28:00ESD 測試廠跟封裝廠超愛玩的一套
作者: iamgyfan (人一定要靠自己) 2017-09-04 06:43:00
push
作者:
loach98 (銀貨兩訖)
2017-09-04 07:10:00推
作者:
lrm549 (洛恩 a.k.a sirius)
2017-09-04 07:17:00請收下我的膝蓋
作者:
GGing (小軒軒)
2017-09-04 07:17:00讚！下次希望可以聽到寄生電路的解說！
作者:
Unstable (就是愛吃阿~~)
2017-09-04 07:46:00能者！
作者: kyosuke1 2017-09-04 07:56:00
聽說大M有個ESD美女，綽號叫林依晨的
作者:
mannypo (Manny)
2017-09-04 08:14:00好文推！
作者:
ph99 (電光花)
2017-09-04 08:38:00科技版就需要多點這類好文!
作者:
maddoks (我相信伸手就能碰到天)
2017-09-04 08:41:00強者 .....
作者:
jssmile (js.微笑)
2017-09-04 08:46:00大推～超清楚
作者:
sc1 (sc1)
2017-09-04 08:53:00看來是受虐兒
作者: NewK (......) 2017-09-04 08:58:00
推推推
作者:
cathy610 (CASEY)
2017-09-04 09:06:00長知識了，謝謝分享!!
作者: ffutool (mmm) 2017-09-04 09:17:00
前同事解ESD改Bom只花3天。這算強嗎。不懂
作者: jjrdk (扣區旺) 2017-09-04 09:18:00
好文推
作者:
mico409 (mico)
2017-09-04 09:19:00小魯也是半途改做ESD的 是否有機會跟前輩多聊聊 最近公司聘請大師級的來整頓 消息靈通的 應該就知道小魯的公司
作者:
powmien (Citroen Xsara Coupe)
2017-09-04 09:59:00ob'_'ov
作者: bvmn2010 (麵包超人) 2017-09-04 10:00:00
推
作者:
uxijgil (PoLo)
2017-09-04 10:05:00PUSH
作者: bopanda 2017-09-04 10:40:00
推推 謝分享
作者:
hualiens (hualiens)
2017-09-04 10:44:00謝謝分享
作者: kk123 (￣▽￣) 2017-09-04 10:52:00
4K/400V 的 esd cell 如何作到最省面積？
推一個，小弟駑鈍不知道有專攻ESD的高手在，受益良多
作者: imshamus (Shamus) 2017-09-04 12:09:00
超優超有用，感謝!
作者:
jyhtai (Chester)
2017-09-04 12:10:00高手～推一下
作者:
rosty (魯蛇大叔)
2017-09-04 12:17:00感謝分享
作者:
erial (erial)
2017-09-04 12:17:00強者 要m獵人頭快寄信
作者: allenfshot (基巴艾倫的手槍) 2017-09-04 12:18:00
好猛
作者:
staymix (天草元素)
2017-09-04 12:23:00光罩盒
作者:
olala11 (嘔邋邋)
2017-09-04 12:25:00我只知道NTD
作者:
totocc (Jimmy)
2017-09-04 12:31:00好文
作者:
EanEan (search is life)
2017-09-04 12:35:00不愧是James.B傳人
作者:
shareya (Doggy)
2017-09-04 12:59:00線路越做越細 防ESD變的很重要 但又不知道怎麼防 好困難
作者: kkkk0412 2017-09-04 13:17:00
推~推~推~
作者:
Qcloud (Direction)
2017-09-04 13:23:00猛
作者:
fcsh (KKERE)
2017-09-04 13:48:00猛
作者:
UNIRD (ATT)
2017-09-04 14:01:00清流推
作者:
alubar (龜山下智久)
2017-09-04 14:04:00推
t的1.95快搞死我了。老闆不懂裝懂，以前每天鈺得到。
作者:
ckallen (hysteria)
2017-09-04 15:39:00獵頭前陣子有找敦X的ESD,然後沒下文
記得那天鈺到的面試主管，說要超小size的ESD元件
作者:
pccheni (十月圍城)
2017-09-04 17:29:00請問車規cdm太弱怎解？也是加power clamp嗎？
作者: jonathanhuan 2017-09-04 17:36:00
推
作者:
gomenba (Xiao a)
2017-09-04 17:40:00好文推
作者:
cccoco (alex)
2017-09-04 18:07:00高手推
作者:
INIKS (阿咧?)
2017-09-04 18:33:00大師，想問是否有遇過esd與surge互相牴觸，之前是用串聯電阻解決，想問有沒有其他辦法？
作者:
sqt (深海)
2017-09-04 19:02:00謝謝分享
作者:
sfsh (onlyou)
2017-09-04 19:08:00推神人
作者:
horb (猴柏)
2017-09-04 19:16:00感謝分享
作者:
EanEan (search is life)
2017-09-04 19:36:00你認識我老闆，我認識你老師應該不為過
但是1.95是掛在pad上，且tlp很漂亮。我只能說1.95不是我的…
作者:
ckallen (hysteria)
2017-09-04 20:11:00敦X待遇普普啊, 免QQ, GF也有找過也是待遇普通其實是想說業界除了一線廠, 給ESD的待遇普遍普通所以講薪水傷感情都沒下文了
作者: maxwel1113 (maxwell1113) 2017-09-04 21:23:00
想請問入門有沒有推薦的書
作者: SirJack (Sir Jack) 2017-09-04 22:31:00
推強者。
作者:
sadhop (^^)
2017-09-04 22:40:00好像很強,可以來弊司指導一下RD嗎? IC 在客戶那一直掛
作者:
IanLi (IanLi)
2017-09-04 22:43:00我只知道東西壞了推給ESD 客戶也很難證明不是ESD...QQ
模擬的關鍵其實不在於電流數值 而且元件的溫度條件沒代入一起跑模擬中小型IC Design House 很多顧 ESD 的元件物理有夠差
作者:
f4612 (白痴XD)
2017-09-04 22:53:00強者給推
作者:
ooxx123 (ooxx)
2017-09-04 23:02:00敦X是指敦南？？
作者:
mico409 (mico)
2017-09-04 23:04:00Focal吧~
作者:
pyhsi (嘿嘿~~)
2017-09-04 23:21:00強者!請教一下ESD和EOS兩個failure mode有何不一樣?
作者:
c1mail16 (milklaO,賣家說還è¦æŸ¥ord)
2017-09-05 00:26:00是不是ESD造成damage可以送去解析 是可以知道的
作者:
pccheni (十月圍城)
2017-09-05 00:49:00這缺要往大公司跳才有機會成長(錢，經驗)，沒power的往往遇到RD不鳥因cost考量不肯用面積來換可靠度。
作者:
EanEan (search is life)
2017-09-05 07:07:00我的老闆貌似是您的學長
作者: BalloonBa (巴倫巴) 2017-09-05 09:41:00
高手
作者:
woko (孤.獨.一.痕)
2017-09-05 09:53:00高手!
作者: bakerly (bakerly) 2017-09-05 11:05:00
我前公司剛好也是把esd放在device team，我剛好也認識其中一個性賴的工程師耶。
作者: hh440977 2017-09-05 19:40:00
專業 推
作者: BuBuChen (倫) 2017-09-05 21:56:00
神串~~簽到一下~~
作者: bakerly (bakerly) 2017-09-05 22:02:00
如果你前前公司的老闆離職也是出國去唸書的話，那我們應該合作過。
作者: wu128pcman (wu128man) 2017-09-05 22:10:00
推！期待下一篇故事
作者: bakerly (bakerly) 2017-09-05 22:11:00
剛看了一下應該不是，他現在在gg。
作者: GABA (asdf) 2017-09-05 22:39:00
完全看不懂給推
作者:
tomichy (tomichy)
2017-09-05 23:50:00看到您文章就想到 EM NTBI TDDB 這些名詞 離俺越來越遠
作者:
gozira (大怪獸)
2017-09-06 13:59:00優質好文啊 前系統廠PM經過
敝魯剛好做Diode 一年新人 主要是封裝 也有ESD產品我想多聽一些阿阿阿阿阿 常常在NG分析 實驗手法差太多
作者:
justgot (珍惜 特別的蝴蝶)
2017-09-07 23:32:00大推高手！