alias: latch-up

date: 2022-07-23 19:00
类型: 概念笔记
tags: 效应

来源:闩锁效应(Latch-up)详解 - 知乎
双极型晶体管的放大信号工作原理 - 简书
CMOS闩锁效应及版图解决办法_哔哩哔哩_bilibili

![[闩锁效应 image 1.jpg]]

![[闩锁效应 image 2.jpg]]

这张图其实就是[[1.1.1-1.1.3#^25caae]],本质上就是电流放大型的双极型工艺,双极结型晶体管(Bipolar Junction Transistor—BJT)

BJT为三端器件,包括:基极(Base)、集电极(Collector)和发射极(Emitter)。其中集电区和基区之间有集电结,发射区和基区之间有发射结。

在制造工艺上,发射区掺杂浓度最高,用于发射载流子;基区很薄,而且掺杂浓度最低,一般为几微米到几十微米,用于传送和控制载流子;集电区掺杂浓度低于发射区,且面积大,用于收集载流子。

BJT本质是电流放大器件,用很小的基极电流 ,就能控制较大的集电极电流 ,从而实现放大作用。BJT处于放大状态的条件:发射结正偏,集电结反偏(对于NPN和PNP都适用)

此时载流子动态过程如下:

(i)因为发射结正偏,所以发射区向基区注入电子,形成扩散电流 IEN 。同时从基区向发射区也有空穴的扩散运动,形成电流 IEP ,但其数量小,可忽略。所以发射极电流 IE≈IEN (图2a)。

(ii)发射区的电子注入基区后,变成少数载流子。少部分遇到空穴复合掉,形成 IBN 。所以基极电流 IB≈IBN ,大部分到达了集电极的边缘。

(iii)因为集电极反偏,收集扩散到集电区边缘的电子,形成电流 ICN 。另外,集电结区的少子会形成漂移电流 ICBO

![[闩锁效应 image 3.jpg]]

在实际的CMOS器件中,
P(PMOS的Source/Drain)-N(PMOS的N well)—-P(P sub)
N(PMOS的N well)—-P(P sub)—-N(NMOS的Source/Drain )形成两个BJT