Latch-up 閂鎖效應 & 靜電放電模式

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* Latch-up 閂鎖效應, 又稱寄生PNPN效應或可控矽整流器 ( SCR, Silicon Controlled Rectifier ) 效應.
在整體矽的CMOS 管下, 不同極性攙雜的區域間都會構成P-N結, 而兩個靠近的反方向的P-N結就構成了
一個雙極型的晶體三極管.

因此CMOS管的下面會構成多個三極管, 這些三極管自身就可能構成一個電路. 這就是MOS管的寄生三極管效應. 如果電

路偶爾中出現了能夠使三極管開通的條件, 這個寄生的電路就會極大的影響正常電路的運作, 會使原本的MOS電路承受

比正常工作大得多的電流, 可能使電路迅速的燒毀. Latch-up狀態下器件在電源與地之間形成短路, 造成大電流、EOS

(electrical overstress 電超載) 和器件損壞.
* 閂鎖效應在大線寬的工藝上作用並不明顯, 而線寬越小, 寄生三極管的反應電壓越低, 閂鎖效應的影響就越明顯. 閂鎖效

應被稱為繼電子遷移效應之後新的"CPU殺手". 防止CMOS電路設計中Latch-up效應的產生已成為IC設計界的重要課題.

靜電放電模式
目前工業界大致定義了以下三種常見靜電放電模式：
HBM人體模式：

人體模式是ESD模型中建立最早和最主要的模型之一, 在IC製造和使用過程中, 人體和IC接觸的機會最多, 由人體靜電損傷造成IC失效的比例也最大, 而且在實際應用中, 工業界也大多採用HBM模式來標注IC的靜電等級. 人體模式指人體在地上走動、摩擦或者其他因素在人體上已積累了靜電, 當此人直接接觸IC時, 人體上的靜電便會經IC管腳進入IC內, 再由IC 放電到地. 此放電過程會在短至幾百納秒的時間內產生數安培的瞬間放電電流, 此電流會把IC內部元件燒毀.
MM機器放電模式：

機器本身積累了靜電, 當此機器接觸IC時, 該靜電便經過IC 管腳放電. 金屬製造的機器放電等效電阻極小, 因此其放電過程更短, 在幾納秒到幾十納秒之內會有數安培的瞬間放電電流產生, 因此對元件的破壞力更大.
CDM充電元器件模式：

因摩擦或接觸到其他物體的靜電電荷, IC內部積累了靜電, 但在靜電積累的過程中IC沒有受傷. 此帶有靜電的IC在處理過程中, 當其pin直接接地或間接接地時, 靜電便會經過pin從IC的內部釋放, 從而造成放電現象. 此種模式的放電時間更短, 放電上升時間小於1nS, 尖峰電流15安培, 持續時間小於10納秒.
, 又稱寄生PNPN效應或可控矽整流器 ( SCR, Silicon Controlled Rectifier ) 效應.
在整體矽的CMOS 管下, 不同極性攙雜的區域間都會構成P-N結, 而兩個靠近的反方向的P-N結就構成了
一個雙極型的晶體三極管.

比正常工作大得多的電流, 可能使電路迅速的燒毀. Latch-up狀態下器件在電源與地之間形成短路, 造成大電流、EOS

應被稱為繼電子遷移效應之後新的"CPU殺手". 防止CMOS電路設計中Latch-up效應的產生已成為IC設計界的重要課題.

靜電放電模式
目前工業界大致定義了以下三種常見靜電放電模式：
HBM人體模式：

因摩擦或接觸到其他物體的靜電電荷, IC內部積累了靜電, 但在靜電積累的過程中IC沒有受傷. 此帶有靜電的IC在處理過程中, 當其pin直接接地或間接接地時, 靜電便會經過pin從IC的內部釋放, 從而造成放電現象. 此種模式的放電時間更短, 放電上升時間小於1nS, 尖峰電流15安培, 持續時間小於10納秒.

巴特西

Latch-up 閂鎖效應 & 靜電放電模式

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