闩锁效应，如何解决CMOS电路中的闩锁效应在现实生活中有什么具体的事例应用

来源：整理时间：2025-01-12 01:11:52 编辑：智能门户手机版

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1，如何解决CMOS电路中的闩锁效应在现实生活中有什么具体的事例应用
2，双ji型集成电路存在哪些寄生效应
3，mos管中为什么当栅极与源极之间电压相同时DS之间相当于两个
4，IGBT阻断与闩锁
5，什么是倒掺杂听说可以防止LATCH UP
6，试述双极性晶体管产生一次击穿的原因

1，如何解决CMOS电路中的闩锁效应在现实生活中有什么具体的事例应用

请先整理一下问题吧，这个问题看不懂啊。闩锁的特点：异常大电流；部分或全部功能暂时失效甚至永久失效；关闭电源才可以脱离闩锁状态。闩锁效应是CMOS的一个特点，理论上来说，CMOS电路都有闩锁可能，只是程度不同。危害：频繁死机；电池待机时间急剧缩短；芯片发热严重；芯片烧毁。

如何解决CMOS电路中的闩锁效应在现实生活中有什么具体的事例应用

2，双ji型集成电路存在哪些寄生效应

即闩锁效应，又称自锁效应、闸流效应，它是由寄生晶体管引起的，属于CMOS电路的缺点。通常在电路设计和工艺制作中加以防止和限制。该效应会在低电压下导致大电流，这不仅能造成电路功能的混乱，而且还会使电源和地线间短路，引起芯片的永久性损坏。防止：在集成电路工艺中采用足够多的衬底接触。

我会继续学习，争取下次回答你

双ji型集成电路存在哪些寄生效应

3，mos管中为什么当栅极与源极之间电压相同时DS之间相当于两个

呵呵，其实楼主看看MOS的结构图就清楚了，比如对于NMOS来说，是做在P型衬底上的，它的D和S都是N型的，中间的沟道就是P型的，这就形成了NPN结构。在CMOS电路中，有个很重要的闩锁效应就是这个寄生NPN三极管的导通。

有的mos管中在D-S与D-S之间各接有一只二极管与一只稳压管，看是看不出来，用表一测即可得知再看看别人怎么说的。

mos管中为什么当栅极与源极之间电压相同时DS之间相当于两个

4，IGBT阻断与闩锁

当集电极被施加一个反向电压时， J1 就会受到反向偏压控制，耗尽层则会向N-区扩展。因过多地降低这个层面的厚度，将无法取得一个有效的阻断能力，所以，这个机制十分重要。另一方面，如果过大地增加这个区域尺寸，就会连续地提高压降。第二点清楚地说明了NPT器件的压降比等效(IC 和速度相同) PT 器件的压降高的原因。当栅极和发射极短接并在集电极端子施加一个正电压时，P/N J3结受反向电压控制。此时，仍然是由N漂移区中的耗尽层承受外部施加的电压。IGBT在集电极与发射极之间有一个寄生PNPN晶闸管，如图1所示。在特殊条件下，这种寄生器件会导通。这种现象会使集电极与发射极之间的电流量增加，对等效MOSFET的控制能力降低，通常还会引起器件击穿问题。晶闸管导通现象被称为IGBT闩锁，具体地说，这种缺陷的原因互不相同，与器件的状态有密切关系。通常情况下，静态和动态闩锁有如下主要区别：当晶闸管全部导通时，静态闩锁出现。只在关断时才会出现动态闩锁。这一特殊现象严重地限制了安全操作区。为防止寄生NPN和PNP晶体管的有害现象，有必要采取以下措施：防止NPN部分接通，分别改变布局和掺杂级别。降低NPN和PNP晶体管的总电流增益。此外，闩锁电流对PNP和NPN器件的电流增益有一定的影响，因此，它与结温的关系也非常密切；在结温和增益提高的情况下，P基区的电阻率会升高，破坏了整体特性。因此，器件制造商必须注意将集电极最大电流值与闩锁电流之间保持一定的比例，通常比例为1：5。北京瑞田达技贸有限责任公司

你说呢...

5，什么是倒掺杂听说可以防止LATCH UP

先植入再阱驱工艺形成的well，表面离子浓度最高，浓度随深度减小。所谓倒掺杂阱，是指先高能量大剂量植入离子到所需的深度，再低能量小剂量植入离子。不需长时间高温驱入，离子浓度最高的地方不是在表面。横向扩散比较小。不知道我说的对不对!Retrograded well，倒阱，用高能离子注入将杂质打入阱底部，这种阱不像常规的阱表面浓度最高，阱底部浓度最低，而是正相反，所以叫做倒阱。下面的浓度很大，那么电子或电洞到了基极以后，高浓深井可以有效的增加复合，就不想到集极去了，降低bipolar的放大系数，使没有backbias偏置的晶体管免于latch-up。Latchup 就是闩锁效应. 由PNPN结构产生寄生的PNP管与NPN管, 这两个寄生管连在一起, 相互放大, 最后电流变得很大, 短时间产生很大得电流, 局部过热,烧毁器件. 具体分析比较复杂, 可以找专门得书看.Retrograded well，倒阱，用高能离子注入将杂质打入阱底部，这种阱不像常规的阱表面浓度最高，阱底部浓度最低，而是正相反，所以叫做倒阱。这位老大解释的很好, 赞一个!学到东西了，不错哈！这个解释不错画出寄生PNPN结构的时候就可以看到在两个管子的BE结上分别并联了Rwell和Rsub倒掺杂就是把sub的电阻大幅降低了，从而避免Vdd到Vss之间由于某些原因产生流过上面两个电阻的电流时产生的压降减小，从而避免BE结正偏，pnpn管子开启非常好的解释，是cmos无法避免的问题，即nmos与旁边的pmos形成了PNPN结构好，学习了，不错的讨论

支持一下感觉挺不错的

6，试述双极性晶体管产生一次击穿的原因

闩锁效应是CMOS工艺所特有的寄生效应，严重会导致电路的失效，甚至烧毁芯片。闩锁效应是由NMOS的有源区、P衬底、N阱、PMOS的有源区构成的n-p-n-p结构产生的，当其中一个三极管正偏时，就会构成正反馈形成闩锁。避免闩锁的方法就是要减小衬底和N阱的寄生电阻，使寄生的三极管不会处于正偏状态。静电是一种看不见的破坏力，会对电子元器件产生影响。ESD 和相关的电压瞬变都会引起闩锁效应（latch-up）是半导体器件失效的主要原因之一。如果有一个强电场施加在器件结构中的氧化物薄膜上，则该氧化物薄膜就会因介质击穿而损坏。很细的金属化迹线会由于大电流而损坏，并会由于浪涌电流造成的过热而形成开路。这就是所谓的“闩锁效应”。在闩锁情况下，器件在电源与地之间形成短路，造成大电流、EOS（电过载）和器件损坏。 MOS工艺含有许多内在的双极型晶体管。在CMOS工艺下，阱与衬底结合会导致寄生的n-p-n-p结构。这些结构会导致VDD和VSS线的短路，从而通常会破坏芯片，或者引起系统错误。例如，在n阱结构中，n-p-n-p结构是由NMOS的源，p衬底，n阱和PMOS的源构成的。当两个双极型晶体管之一前向偏置时（例如由于流经阱或衬底的电流引起），会引起另一个晶体管的基极电流增加。这个正反馈将不断地引起电流增加，直到电路出故障，或者烧掉。可以通过提供大量的阱和衬底接触来避免闩锁效应。闩锁效应在早期的CMOS工艺中很重要。不过，现在已经不再是个问题了。在近些年，工艺的改进和设计的优化已经消除了闩锁的危险。 Latch up 的定义 ? Latch up 最易产生在易受外部干扰的I/O电路处, 也偶尔发生在内部电路 ? Latch up 是指cmos晶片中, 在电源power VDD和地线GND(VSS)之间由于寄生的PNP和NPN双极性BJT相互影响而产生的一低阻抗通路, 它的存在会使VDD和GND之间产生大电流 ? 随着IC制造工艺的发展, 封装密度和集成度越来越高,产生Latch up的可能性会越来越大 ? Latch up 产生的过度电流量可能会使芯片产生永久性的破坏, 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！