【總是單純將閂鎖效應(yīng)看成是形成pnp二極管正偏帶來(lái)大的漏電流燒壞襯底，還是想著寫詳細(xì)點(diǎn)，也希望自己記得詳細(xì)點(diǎn)的】
定義當(dāng)然還是這樣：
閂鎖效應(yīng)是指 CMOS 器件所固有的寄生雙極晶體管被觸發(fā)導(dǎo)通， 在電源和地之間存在一個(gè)低阻通路，大電流，導(dǎo)致電路無(wú)法正常工作，甚至燒毀電路。

從源-阱-襯底，總是能夠形成pnp（npn）的二極管的結(jié)構(gòu)，并且由于（以n阱中的p摻雜-n阱-p襯底形成的pnp為例）本身的從n阱到p襯底已經(jīng)形成反偏結(jié)構(gòu)，因此只要n阱中的p摻雜的電壓高于n阱的阱電位，就會(huì)形成cmos電路的閂鎖效應(yīng)。
上面這幅圖也解釋了為什么n阱電位明明是電源電壓，但是這個(gè)pn結(jié)還是會(huì)正偏。
因?yàn)?#xff0c;在襯底中流過(guò)的電流足夠大的時(shí)候，n阱中的寄生電阻R2上的壓降會(huì)達(dá)到0.7v，也就是一個(gè)二極管的導(dǎo)通壓降，n阱的電位分布不是均勻的，這一點(diǎn)也是版圖設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮的。
同理也就是npn管的導(dǎo)通。
當(dāng)然這兩個(gè)寄生二極管并不是相互獨(dú)立的，很明顯的可以看到
例如 Q1 開啟，它會(huì)提供足夠大的電流給 R2 ，使得 R2 上的壓降也達(dá)到 0.7V ，這樣 Q2也會(huì)開啟，同時(shí)，又反饋電流提供給 Q1 ，形成惡性循環(huán)，最后導(dǎo)致大部分的電流從 VDD 直接通過(guò)寄生晶體管到 GND ，而不是通過(guò) MOSFET 的溝道，這樣?xùn)艍壕筒荒芸刂齐娏?。
上圖中的寄生晶體管連接關(guān)系可以用下圖來(lái)表示，其結(jié)構(gòu)實(shí)際上是一個(gè)雙端 PNPN 結(jié)結(jié)構(gòu)，如果再加上控制柵極 ，就組成門極觸發(fā)的閘流管，該現(xiàn)象就稱為閂鎖效應(yīng)（閂鎖本是閘流管的專有名詞）。 即雙端 PNPN 結(jié)在正向偏置條件下，器件開始處于正向阻斷狀態(tài)，當(dāng)電壓達(dá)到轉(zhuǎn)折電壓 時(shí)，器件會(huì)經(jīng)過(guò)負(fù)阻區(qū)由阻斷狀態(tài)進(jìn)入導(dǎo)通狀態(tài)．這 種狀態(tài)的轉(zhuǎn)換，可以由電壓觸發(fā) ( =0) ，也可以由門極電流觸發(fā) ( ≠ O) 。門極觸發(fā)大大降低了正向轉(zhuǎn)折電壓。

兩個(gè)寄生晶體管工作時(shí)，形成正反饋電路，加深可控硅導(dǎo)通，造成的結(jié)果是一股大的電流將由電源流向接地端，導(dǎo)致一般正常電路工作中斷，甚至?xí)捎诟唠娏魃岬膯?wèn)題而燒毀芯片。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的集成电路设计——闩锁效应的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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