栓锁效应与布局规则课件.ppt

GuardRingGuardRing单层GuardRing单层GuardRing由多子保护环构成，N+围绕Nwell内侧，并接VDD构成电子多子保护环，并起衬底接触作用。P+围绕NMOS，并接GND构成空穴多子保护环，并起衬底接触作用。GuardRing双层GuardRing双层GuardRing由多子保护环核少子保护环共同构成，N+围绕Nwell内侧，并接VDD构成电子多子保护环，并起衬底接触作用。P+围绕Nwell外侧，并接GND构成空穴保护环，避免PMOS的空穴注入到NMOS区。P+围绕NMOS，并接GND构成空穴多子保护环，并起衬底接触作用。N+围绕NMOS，并接VDD构成电子少子保护环，避免NMOS的电子注入到PMOS区。GuardRing三层GuardRing双层GuardRing由多子保护环核少子保护环共同构成，N+围绕Nwell内侧，并接VDD构成电子多子保护环，并起衬底接触作用。Nwell围绕Nwell外侧，P+围绕Nwell外侧，并接GND构成空穴保护环，避免PMOS的空穴注入到NMOS区。P+围绕NMOS，并接GND构成空穴多子保护环，并起衬底接触作用。Nwell围绕NMOS外侧，N+围绕NMOS，并接VDD构成电子少子保护环，避免NMOS的电子注入到PMOS区。本章重点1.了解闩锁效应的定义及对集成电路的不利影响。2.熟练掌握画出反相器的寄生SCR结构图3.熟练掌握Latchup效应的产生原因，并根据产生原因分析Layout设计中避免Latchup的方法。4.掌握保护环的Layout结构及使用保护环减小噪声影响的方法。此课件下载可自行编辑修改，供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！*华侨大学信息科学与工程学院电子工程系厦门专用集成电路系统重点实验室CopyrightbyHuangWeiwei华侨大学厦门专用集成电路系统重点实验室华侨大学信息学院电子工程系厦门专用集成电路系统重点实验室IC工艺和版图设计第八章latch-up和GuardRing设计Email：参考文献1.AlanHastings著.张为译.模拟电路版图的艺术.第二版.电子工业出版社.CH13本章主要内容CH8GuardRingLatch-up的防护Latch-up原理分析latch-up原理分析CMOS电路中在电源VDD和地线GND之间由于寄生的PNP和NPN相互影响可能会产生的一低阻抗通路，使VDD和GND之间产生大电流，这就称为闩锁效应（latchup）。随着IC制造工艺的发展，集成度越来越高，产生latchup的可能性会越来越高。latch-up原理分析latch-up原理分析latch-up原理分析latch-up原理分析当无外界干扰未引起触发时，两个BJT处于截止状态，集电极电流是C-B反向漏电流构成，电流增益非常小，此时latchup不会产生。latch-up原理分析当一个BJT集电极电流受外部干扰突然增加到一定值时，会反馈至另外一个BJT，从而使两个BJT因触发而导通，VDD至GND间形成低阻通路，Latchup由此产生。latch-up原理分析产生Latchup的具体原因11.Latchup产生原因1芯片一开始工作时VDD变化导致Nwell和Psub间的寄生电容中产生足够的电流，当VDD变化率大到一定地步，将会引起Latchup.latch-up原理分析产生Latchup的具体原因22.Latchup产生原因2当I/O的信号变换超过VDD-GND的范围时，将会有大电流在芯片中产生，也会导致SCR的触发。latch-up原理分析产生Latchup的具体原因33.Latchup产生原因3ESD静电加压，可能会从保护电路中引入少量带电载流子到阱或衬底中，也会引起SCR的触发。latch-up原理分析产生Latchup的具体原因44.Latchup产生原因4当许多驱动器同时动作，负载过大使VDD或GND突然变化，也有可能打开SCR的一个BJT。latch-up原理分析产生Latchup的具体原因55.Latchup产生原因5阱侧面漏电流过大，也有可能会引起闩锁。latch-up原理分析产生Latchup的具体原因