本实用新型专利技术涉及一种防止闩锁效应的芯片结构,其主要由驱动模块和包括数模模块在内的其余模块组成,所述驱动模块与其余模块之间加载nwell少数载流子保护环。本实用新型专利技术通过在芯片的驱动模块与其余模块之间加入nwell少数载流子保护环,使得靠近少数载流子环的衬底浓度减小,并增加衬底电阻,从而防止芯片中发生闩锁效应。进一步的讲,所述nwell少数载流子可环接0电位。本实用新型专利技术可在不增加版图面积的前提下,产生良好的抗闩锁效应的效果,并且不会影响芯片的正常工作性能。(*该技术在2020年保护过期,可自由使用*)
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及集成电路
的一种可防止latch up (闩锁效应)的芯片结构。
技术介绍
随着IC制造工艺的发展,芯片封装密度和集成度越来越高,产生latch up的可能性就会越来越大。一般来说,产生latch up的条件是环路电流增益大于1,βηρη β ρηρ >=1 ;两个BJT发射极均处于正偏;能够在发射极形成一个比PNPN器件维持电流大的电流。驱动电路由于在输出级上是大电流,在靠近驱动器件的衬底中会产生一定的位移电流, 此电流流过低压部分,在寄生电阻Rp上就会有电势降落,参阅图1,当此电势达到一定量值时,就会使这部分寄生的横向三极管Ql开启。开启的晶体管会将衬底电流放大,使Ql管集电极上的电流流入阱内,又将阱内寄生的纵向三极管Q2开启,latch up结构被触发,一旦形成这种正反馈通路,电源到地之间的大电流会使整块芯片发热失效。为克服此问题,人们一般采用在驱动模块与其他模块中添加多数载流子多子保护环(该保护环接地),增加驱动与其他模块间的距离等方法,增加驱动与其他模块间的距离等方法(参阅图2),但这种方法会增大版图面积。
技术实现思路
本技术的目的在于提出一种可有效防止latch up的新型芯片结构,其是通过在在驱动模块与其它模块多数载流子保护环之间加入nwell少子保护环而实现的。为实现上述技术目的,本技术采用了如下技术方案一种防止闩锁效应的方法,其特征在于,该方法为在芯片的驱动模块与其余模块之间加入nwell少数载流子保护环,使得靠近少数载流子环的衬底浓度减小,并增加衬底电阻,从而防止芯片中发生闩锁效应。具体而言,所述nwell少数载流子环接0电位。—种防止闩锁效应的芯片结构,主要由驱动模块和包括数模模块在内的其余模块组成,其特征在于,所述驱动模块与其余模块之间加载nwell少数载流子保护环。进一步地讲,所述nwell少数载流子环接0电位。附图说明图1为latch-up的产生电路图;图2为现有技术中防止latch-up的芯片结构图;图3为本技术中防止latch-up的芯片结构具体实施方式针对现有的防止芯片中latch-up效应的技术方案的不足,本技术提出在驱动模块与包括数模模块在内的其它模块多数载流子保护环之间加入nwell少数载流子保护环的方案,如图3所示。因少数载流子保护环就是提前进行电子的收集,而且少数载流子保护环深度较深,效果也是相当的明显,它能减小寄生的横向三极管Ql的电流增益,即βηρη。而多数载流子与此相对应,收集空穴。但因是P型衬底,空穴必然进入到衬底中, 多数载流子保护环本质上降低了局部的电阻。加了少数载流子保护环之后,P+型多数载流子保护环离nwell近,更利于提前收集,效果就会明显一点。在驱动模块与其它模块之间加入nwell少数载流子保护环,使得靠近少数载流子环的衬底浓度减小,和拉大驱动模块与其他模块之间的距离方法一样都可以增加衬底电阻,起到了抗latch-up的效果。而且本技术没有增加版图面积。如图3所示,nwell少数载流子环接0电位,不仅能避免模块之间的相互干扰,也能够避免驱动器件衬底电流流向数模模块电源,不影响数模电路的可靠性,同时能够起到吸收衬底电流的作用。以上仅是本技术的具体应用范例,对本技术的保护范围不构成任何限制。凡采用等同变换或者等效替换而形成的技术方案,均落在本技术权利保护范围之。权利要求1. 一种防止闩锁效应的芯片结构,主要由驱动模块和包括数模模块在内的其余模块组成,其特征在于,所述驱动模块与其余模块之间加载nwell少数载流子保护环。专利摘要本技术涉及一种防止闩锁效应的芯片结构,其主要由驱动模块和包括数模模块在内的其余模块组成,所述驱动模块与其余模块之间加载nwell少数载流子保护环。本技术通过在芯片的驱动模块与其余模块之间加入nwell少数载流子保护环,使得靠近少数载流子环的衬底浓度减小,并增加衬底电阻,从而防止芯片中发生闩锁效应。进一步的讲,所述nwell少数载流子可环接0电位。本技术可在不增加版图面积的前提下,产生良好的抗闩锁效应的效果,并且不会影响芯片的正常工作性能。文档编号H01L27/02GK202159667SQ20102067836公开日2012年3月7日 申请日期2010年12月24日 优先权日2010年12月24日专利技术者张祯, 彭秋平, 杜坦, 杭晓伟, 江石根 申请人:苏州华芯微电子股份有限公司本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种防止闩锁效应的芯片结构,主要由驱动模块和包括数模模块在内的其余模块组成,其特征在于,所述驱动模块与其余模块之间加载nwell少数载流子保护环。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:彭秋平,
申请(专利权)人:苏州华芯微电子股份有限公司,
类型:实用新型
国别省市:32
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