晶闸管效应
发布时间:2012/4/23 19:33:25 访问次数:1301
晶闸管效应又称闭锁或BCM5338MKQMG锁定效应,这种效应是CMOS电路中固有的。因为CMOS电路结构中存在着固有的寄生双极型NPN和PNP晶体管,这些晶体管会被许多方式所激活,形成晶闸管,产生闭锁效应。随着CMOS工艺尺寸的按比例缩小和电路延迟时间的缩短,各种引起激活的因素将会逐渐增强,如何从加工工艺和版图设计上采取措施防止和避免闭锁效应就成为至关重要的问题。匹垒产生闭锁效应的机理。
所谓闭锁效应,是指由于电路的输入端或输出端输入外来的噪声电压,而导致寄生的双极型管形成晶闸管导通,所引起的从电源到地之间流过大电流的现象,这种骤然增大的电流会将电路烧坏。不论是P阱,还是N阱CMOS电路结构,都天然地存在着寄生的纵向和横向的双极型管。我们以N阱CMOS倒相器为例来讨论产生闭锁效应的机理。
图2. 53给出N阱CMOS倒相器的截面图。图中有两个纵向的PNP管(LQi、LQz)和两个横向NPN管。N阱既是每个纵向PNP管的基区,又是每个横向NPN管的集电区。同样,墅衬底既是横向NPN管的基区,又是纵向PNP管的集电区。N阱和P衬底都存在有分布电阻。Rwi是纵向PNP管源与电源之间的电阻,是横向NPN管源与P型衬底之间的电阻,Rw。是两个纵向PNP管基极之间的电阻,Rw。和Rw。是纵向PNP管基极到横向NPN管集电极之间的电阻,分别为P型衬底的体电阻和横向NPN基极到纵向PNP管集电极之间的电阻。
晶闸管效应又称闭锁或BCM5338MKQMG锁定效应,这种效应是CMOS电路中固有的。因为CMOS电路结构中存在着固有的寄生双极型NPN和PNP晶体管,这些晶体管会被许多方式所激活,形成晶闸管,产生闭锁效应。随着CMOS工艺尺寸的按比例缩小和电路延迟时间的缩短,各种引起激活的因素将会逐渐增强,如何从加工工艺和版图设计上采取措施防止和避免闭锁效应就成为至关重要的问题。匹垒产生闭锁效应的机理。
所谓闭锁效应,是指由于电路的输入端或输出端输入外来的噪声电压,而导致寄生的双极型管形成晶闸管导通,所引起的从电源到地之间流过大电流的现象,这种骤然增大的电流会将电路烧坏。不论是P阱,还是N阱CMOS电路结构,都天然地存在着寄生的纵向和横向的双极型管。我们以N阱CMOS倒相器为例来讨论产生闭锁效应的机理。
图2. 53给出N阱CMOS倒相器的截面图。图中有两个纵向的PNP管(LQi、LQz)和两个横向NPN管。N阱既是每个纵向PNP管的基区,又是每个横向NPN管的集电区。同样,墅衬底既是横向NPN管的基区,又是纵向PNP管的集电区。N阱和P衬底都存在有分布电阻。Rwi是纵向PNP管源与电源之间的电阻,是横向NPN管源与P型衬底之间的电阻,Rw。是两个纵向PNP管基极之间的电阻,Rw。和Rw。是纵向PNP管基极到横向NPN管集电极之间的电阻,分别为P型衬底的体电阻和横向NPN基极到纵向PNP管集电极之间的电阻。
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