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晶閘管效應

發布時間:2012/4/23 19:33:25 訪問次數:1281

    晶閘管效應又稱閉鎖或BCM5338MKQMG鎖定效應,這種效應是CMOS電路中固有的。因為CMOS電路結構中存在著固有的寄生雙極型NPN和PNP晶體管,這些晶體管會被許多方式所激活,形成晶閘管,產生閉鎖效應。隨著CMOS工藝尺寸的按比例縮小和電路延遲時間的縮短,各種引起激活的因素將會逐漸增強,如何從加工工藝和版圖設計上采取措施防止和避免閉鎖效應就成為至關重要的問題。匹壘產生閉鎖效應的機理。
    所謂閉鎖效應,是指由于電路的輸入端或輸出端輸入外來的噪聲電壓,而導致寄生的雙極型管形成晶閘管導通,所引起的從電源到地之間流過大電流的現象,這種驟然增大的電流會將電路燒壞。不論是P阱,還是N阱CMOS電路結構,都天然地存在著寄生的縱向和橫向的雙極型管。我們以N阱CMOS倒相器為例來討論產生閉鎖效應的機理。

             
    圖2. 53給出N阱CMOS倒相器的截面圖。圖中有兩個縱向的PNP管(LQi、LQz)和兩個橫向NPN管。N阱既是每個縱向PNP管的基區,又是每個橫向NPN管的集電區。同樣,墅襯底既是橫向NPN管的基區,又是縱向PNP管的集電區。N阱和P襯底都存在有分布電阻。Rwi是縱向PNP管源與電源之間的電阻,是橫向NPN管源與P型襯底之間的電阻,Rw。是兩個縱向PNP管基極之間的電阻,Rw。和Rw。是縱向PNP管基極到橫向NPN管集電極之間的電阻,分別為P型襯底的體電阻和橫向NPN基極到縱向PNP管集電極之間的電阻。

    晶閘管效應又稱閉鎖或BCM5338MKQMG鎖定效應,這種效應是CMOS電路中固有的。因為CMOS電路結構中存在著固有的寄生雙極型NPN和PNP晶體管,這些晶體管會被許多方式所激活,形成晶閘管,產生閉鎖效應。隨著CMOS工藝尺寸的按比例縮小和電路延遲時間的縮短,各種引起激活的因素將會逐漸增強,如何從加工工藝和版圖設計上采取措施防止和避免閉鎖效應就成為至關重要的問題。匹壘產生閉鎖效應的機理。
    所謂閉鎖效應,是指由于電路的輸入端或輸出端輸入外來的噪聲電壓,而導致寄生的雙極型管形成晶閘管導通,所引起的從電源到地之間流過大電流的現象,這種驟然增大的電流會將電路燒壞。不論是P阱,還是N阱CMOS電路結構,都天然地存在著寄生的縱向和橫向的雙極型管。我們以N阱CMOS倒相器為例來討論產生閉鎖效應的機理。

             
    圖2. 53給出N阱CMOS倒相器的截面圖。圖中有兩個縱向的PNP管(LQi、LQz)和兩個橫向NPN管。N阱既是每個縱向PNP管的基區,又是每個橫向NPN管的集電區。同樣,墅襯底既是橫向NPN管的基區,又是縱向PNP管的集電區。N阱和P襯底都存在有分布電阻。Rwi是縱向PNP管源與電源之間的電阻,是橫向NPN管源與P型襯底之間的電阻,Rw。是兩個縱向PNP管基極之間的電阻,Rw。和Rw。是縱向PNP管基極到橫向NPN管集電極之間的電阻,分別為P型襯底的體電阻和橫向NPN基極到縱向PNP管集電極之間的電阻。

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