闩锁电路英语怎么说及英语单词

1. latch upCMOS电路中闩锁，必须满足以下几个条件

在CMOS电路中实现闩锁转换，需满足以下关键条件：

• 电路必须具备开关转换能力，其PNPN结构的回路增益需大于1，即βnpn * βpnp > 1。通常，这表现为寄生双极晶体管的有效注入效率和小信号电流增益的组合。


• 存在适当的偏置条件，确保两只双极晶体管在足够长的时间内导通，使阻塞结的电流达到定义的开关转换电流水平，通常由外部电流通过发射极/基极旁路电阻触发。


• 电源和相关电路必须能提供足够的电流，至少等于PNPN结构从阻塞状态转换所需的电流，以及维持闩锁状态所需的电流。

闩锁可通过多种方式触发，如输入或输出节点的电压变化，雪崩电流，或场穿通电流达到阈值。一旦总电流达到开关转换电流，就会产生闩锁效应。

要防止闩锁，可以通过以下技术手段：

• 优化CMOS制造工艺，如掺杂金、中子辐射等破坏双极晶体管特性，或通过版图设计消除双极晶体管间的耦合。


• 版图级抗闩锁措施，如加粗电源线，使用多子或少子保护环，以及优化电源接触孔的布局。


• 工艺级措施，如降低少数载流子寿命、采用倒转阱技术或低掺杂外延层，以及沟槽隔离结构。


• 在电路应用层面，注意电源稳定、输入信号限制和电流限制，以防止电压异常和触发闩锁。

总的来说，虽然CMOS电路的低功耗特性使其在微电子领域极具吸引力，但闩锁效应是传统工艺中不可避免的问题。通过综合运用各种设计和工艺技术，可以有效地减少或消除闩锁，确保CMOS电路的稳定和高效运作。
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2. 闩锁效应（latch up）

闩锁效应（latch up）是CMOS技术中关键的问题，它发生在NMOS和PMOS之间的特殊电路回路中。简单来说，latch up就是由两个寄生双极型晶体管串联，每个晶体管的基极和集电极相连，形成一个正反馈回路。这个现象之所以重要，是因为它可能导致整个芯片彻底报废，因此在质量检测中必须检查此问题，并与静电放电（ESD）防护密切关联。

闩锁效应的原理可以通过理解晶体管的工作方式来解释。在npn晶体管中，n型半导体在正电压下，电子跳到p型半导体，形成了发射极、基极和集电极，形成一个电流路径。在ppn晶体管中，情况类似，但方向相反。闩锁效应的回路通过将一个晶体管的集电极与另一个晶体管的基极相连，形成正反馈循环，如果不加以控制，可能导致芯片损坏。

解决闩锁效应的关键在于理解放大电路构成及触发条件。首先，需要了解晶体管的工作原理，包括半导体工艺、pn结形成、外加电压对电流的影响等。之后，要分析电路中寄生电阻如何影响晶体管触发，以及如何通过布局设计（如加保护环）来减少闩锁效应的可能性。常见的解决方法还包括工艺控制（如控制杂质浓度、尺寸、加外延层）、电路设计（如加钳位二极管）等。

闩锁效应是CMOS技术中的重要问题，理解其原理和解决方法对于芯片设计和制造至关重要。通过控制工艺参数、优化电路设计和合理布局，可以有效减少闩锁效应的风险，确保芯片的稳定性和可靠性。