閂鎖電路英語怎麼說及英語單詞

1. latch upCMOS電路中閂鎖，必須滿足以下幾個條件

在CMOS電路中實現閂鎖轉換，需滿足以下關鍵條件：

• 電路必須具備開關轉換能力，其PNPN結構的迴路增益需大於1，即βnpn * βpnp > 1。通常，這表現為寄生雙極晶體管的有效注入效率和小信號電流增益的組合。


• 存在適當的偏置條件，確保兩只雙極晶體管在足夠長的時間內導通，使阻塞結的電流達到定義的開關轉換電流水平，通常由外部電流通過發射極/基極旁路電阻觸發。


• 電源和相關電路必須能提供足夠的電流，至少等於PNPN結構從阻塞狀態轉換所需的電流，以及維持閂鎖狀態所需的電流。

閂鎖可通過多種方式觸發，如輸入或輸出節點的電壓變化，雪崩電流，或場穿通電流達到閾值。一旦總電流達到開關轉換電流，就會產生閂鎖效應。

要防止閂鎖，可以通過以下技術手段：

• 優化CMOS製造工藝，如摻雜金、中子輻射等破壞雙極晶體管特性，或通過版圖設計消除雙極晶體管間的耦合。


• 版圖級抗閂鎖措施，如加粗電源線，使用多子或少子保護環，以及優化電源接觸孔的布局。


• 工藝級措施，如降低少數載流子壽命、採用倒轉阱技術或低摻雜外延層，以及溝槽隔離結構。


• 在電路應用層面，注意電源穩定、輸入信號限制和電流限制，以防止電壓異常和觸發閂鎖。

總的來說，雖然CMOS電路的低功耗特性使其在微電子領域極具吸引力，但閂鎖效應是傳統工藝中不可避免的問題。通過綜合運用各種設計和工藝技術，可以有效地減少或消除閂鎖，確保CMOS電路的穩定和高效運作。
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2. 閂鎖效應（latch up）

閂鎖效應（latch up）是CMOS技術中關鍵的問題，它發生在NMOS和PMOS之間的特殊電路迴路中。簡單來說，latch up就是由兩個寄生雙極型晶體管串聯，每個晶體管的基極和集電極相連，形成一個正反饋迴路。這個現象之所以重要，是因為它可能導致整個晶元徹底報廢，因此在質量檢測中必須檢查此問題，並與靜電放電（ESD）防護密切關聯。

閂鎖效應的原理可以通過理解晶體管的工作方式來解釋。在npn晶體管中，n型半導體在正電壓下，電子跳到p型半導體，形成了發射極、基極和集電極，形成一個電流路徑。在ppn晶體管中，情況類似，但方向相反。閂鎖效應的迴路通過將一個晶體管的集電極與另一個晶體管的基極相連，形成正反饋循環，如果不加以控制，可能導致晶元損壞。

解決閂鎖效應的關鍵在於理解放大電路構成及觸發條件。首先，需要了解晶體管的工作原理，包括半導體工藝、pn結形成、外加電壓對電流的影響等。之後，要分析電路中寄生電阻如何影響晶體管觸發，以及如何通過布局設計（如加保護環）來減少閂鎖效應的可能性。常見的解決方法還包括工藝控制（如控制雜質濃度、尺寸、加外延層）、電路設計（如加鉗位二極體）等。

閂鎖效應是CMOS技術中的重要問題，理解其原理和解決方法對於晶元設計和製造至關重要。通過控制工藝參數、優化電路設計和合理布局，可以有效減少閂鎖效應的風險，確保晶元的穩定性和可靠性。