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閂鎖效應，如何解決CMOS電路中的閂鎖效應在現(xiàn)實生活中有什么具體的事例應用

來源：整理 時間：2025-01-12 01:11:52 編輯：智能門戶 手機版

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1，如何解決CMOS電路中的閂鎖效應在現(xiàn)實生活中有什么具體的事例應用

請先整理一下問題吧，這個問題看不懂啊。閂鎖的特點：異常大電流；部分或全部功能暫時失效甚至永久失效；關閉電源才可以脫離閂鎖狀態(tài)。閂鎖效應是CMOS的一個特點，理論上來說，CMOS電路都有閂鎖可能，只是程度不同。危害：頻繁死機；電池待機時間急劇縮短；芯片發(fā)熱嚴重；芯片燒毀。

如何解決CMOS電路中的閂鎖效應在現(xiàn)實生活中有什么具體的事例應用

2，雙ji型集成電路存在哪些寄生效應

即閂鎖效應，又稱自鎖效應、閘流效應，它是由寄生晶體管引起的，屬于CMOS電路的缺點。通常在電路設計和工藝制作中加以防止和限制。該效應會在低電壓下導致大電流，這不僅能造成電路功能的混亂，而且還會使電源和地線間短路，引起芯片的永久性損壞。防止：在集成電路工藝中采用足夠多的襯底接觸。
我會繼續(xù)學習，爭取下次回答你

雙ji型集成電路存在哪些寄生效應

3，mos管中為什么當柵極與源極之間電壓相同時DS之間相當于兩個

呵呵，其實樓主看看MOS的結構圖就清楚了，比如對于NMOS來說，是做在P型襯底上的，它的D和S都是N型的，中間的溝道就是P型的，這就形成了NPN結構。在CMOS電路中，有個很重要的閂鎖效應就是這個寄生NPN三極管的導通。
有的mos管中在D-S與D-S之間各接有一只二極管與一只穩(wěn)壓管，看是看不出來，用表一測即可得知再看看別人怎么說的。

mos管中為什么當柵極與源極之間電壓相同時DS之間相當于兩個

4，IGBT阻斷與閂鎖

當集電極被施加一個反向電壓時， J1 就會受到反向偏壓控制，耗盡層則會向N-區(qū)擴展。因過多地降低這個層面的厚度，將無法取得一個有效的阻斷能力，所以，這個機制十分重要。另一方面，如果過大地增加這個區(qū)域尺寸，就會連續(xù)地提高壓降。 第二點清楚地說明了NPT器件的壓降比等效(IC 和速度相同) PT 器件的壓降高的原因。當柵極和發(fā)射極短接并在集電極端子施加一個正電壓時，P/N J3結受反向電壓控制。此時，仍然是由N漂移區(qū)中的耗盡層承受外部施加的電壓。IGBT在集電極與發(fā)射極之間有一個寄生PNPN晶閘管，如圖1所示。在特殊條件下，這種寄生器件會導通。這種現(xiàn)象會使集電極與發(fā)射極之間的電流量增加，對等效MOSFET的控制能力降低，通常還會引起器件擊穿問題。晶閘管導通現(xiàn)象被稱為IGBT閂鎖，具體地說，這種缺陷的原因互不相同，與器件的狀態(tài)有密切關系。通常情況下，靜態(tài)和動態(tài)閂鎖有如下主要區(qū)別：當晶閘管全部導通時，靜態(tài)閂鎖出現(xiàn)。 只在關斷時才會出現(xiàn)動態(tài)閂鎖。這一特殊現(xiàn)象嚴重地限制了安全操作區(qū) 。 為防止寄生NPN和PNP晶體管的有害現(xiàn)象，有必要采取以下措施： 防止NPN部分接通，分別改變布局和摻雜級別。 降低NPN和PNP晶體管的總電流增益。 此外，閂鎖電流對PNP和NPN器件的電流增益有一定的影響，因此，它與結溫的關系也非常密切；在結溫和增益提高的情況下，P基區(qū)的電阻率會升高，破壞了整體特性。因此，器件制造商必須注意將集電極最大電流值與閂鎖電流之間保持一定的比例，通常比例為1：5。北京瑞田達技貿(mào)有限責任公司
你說呢...

5，什么是倒摻雜聽說可以防止LATCH UP

先植入再阱驅工藝形成的well，表面離子濃度最高，濃度隨深度減小。所謂倒摻雜阱，是指先高能量大劑量植入離子到所需的深度，再低能量小劑量植入離子。不需長時間高溫驅入，離子濃度最高的地方不是在表面。橫向擴散比較小。不知道我說的對不對!Retrograded well，倒阱，用高能離子注入將雜質打入阱底部，這種阱不像常規(guī)的阱表面濃度最高，阱底部濃度最低，而是正相反，所以叫做倒阱。下面的濃度很大，那么電子或電洞到了基極以后，高濃深井可以有效的增加復合，就不想到集極去了，降低bipolar的放大系數(shù)，使沒有backbias偏置的晶體管免于latch-up。Latchup 就是閂鎖效應. 由PNPN結構產(chǎn)生寄生的PNP管與NPN管, 這兩個寄生管連在一起, 相互放大, 最后電流變得很大, 短時間產(chǎn)生很大得電流, 局部過熱,燒毀器件. 具體分析比較復雜, 可以找專門得書看.Retrograded well，倒阱，用高能離子注入將雜質打入阱底部，這種阱不像常規(guī)的阱表面濃度最高，阱底部濃度最低，而是正相反，所以叫做倒阱。這位老大解釋的很好, 贊一個!學到東西了，不錯哈！這個解釋不錯畫出寄生PNPN結構的時候就可以看到在兩個管子的BE結上分別并聯(lián)了Rwell和Rsub倒摻雜就是把sub的電阻大幅降低了，從而避免Vdd到Vss之間由于某些原因產(chǎn)生流過上面兩個電阻的電流時產(chǎn)生的壓降減小，從而避免BE結正偏，pnpn管子開啟非常好的解釋，是cmos無法避免的問題，即nmos與旁邊的pmos形成了PNPN結構好，學習了，不錯的討論
支持一下感覺挺不錯的

6，試述雙極性晶體管產(chǎn)生一次擊穿的原因

閂鎖效應是CMOS工藝所特有的寄生效應，嚴重會導致電路的失效，甚至燒毀芯片。閂鎖效應是由NMOS的有源區(qū)、P襯底、N阱、PMOS的有源區(qū)構成的n-p-n-p結構產(chǎn)生的，當其中一個三極管正偏時，就會構成正反饋形成閂鎖。避免閂鎖的方法就是要減小襯底和N阱的寄生電阻，使寄生的三極管不會處于正偏狀態(tài)。 靜電是一種看不見的破壞力，會對電子元器件產(chǎn)生影響。ESD 和相關的電壓瞬變都會引起閂鎖效應（latch-up）是半導體器件失效的主要原因之一。如果有一個強電場施加在器件結構中的氧化物薄膜上，則該氧化物薄膜就會因介質擊穿而損壞。很細的金屬化跡線會由于大電流而損壞，并會由于浪涌電流造成的過熱而形成開路。這就是所謂的“閂鎖效應”。在閂鎖情況下，器件在電源與地之間形成短路，造成大電流、EOS（電過載）和器件損壞。 MOS工藝含有許多內(nèi)在的雙極型晶體管。在CMOS工藝下，阱與襯底結合會導致寄生的n-p-n-p結構。這些結構會導致VDD和VSS線的短路，從而通常會破壞芯片，或者引起系統(tǒng)錯誤。 例如，在n阱結構中，n-p-n-p結構是由NMOS的源，p襯底，n阱和PMOS的源構成的。當兩個雙極型晶體管之一前向偏置時（例如由于流經(jīng)阱或襯底的電流引起），會引起另一個晶體管的基極電流增加。這個正反饋將不斷地引起電流增加，直到電路出故障，或者燒掉。 可以通過提供大量的阱和襯底接觸來避免閂鎖效應。閂鎖效應在早期的CMOS工藝中很重要。不過，現(xiàn)在已經(jīng)不再是個問題了。在近些年，工藝的改進和設計的優(yōu)化已經(jīng)消除了閂鎖的危險。 Latch up 的定義 ? Latch up 最易產(chǎn)生在易受外部干擾的I/O電路處, 也偶爾發(fā)生在內(nèi)部電路 ? Latch up 是指cmos晶片中, 在電源power VDD和地線GND(VSS)之間由于寄生的PNP和NPN雙極性BJT相互影響而產(chǎn)生的一低阻抗通路, 它的存在會使VDD和GND之間產(chǎn)生大電流 ? 隨著IC制造工藝的發(fā)展, 封裝密度和集成度越來越高,產(chǎn)生Latch up的可能性會越來越大 ? Latch up 產(chǎn)生的過度電流量可能會使芯片產(chǎn)生永久性的破壞, Latch up 的防范是IC Layout 的最重要措施之一
期待看到有用的回答！
文章TAG：閂鎖閂鎖效應效應如何閂鎖效應

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