闩锁效应
正常情况下,当流过器件的电流下降到 维持电流 ISB 以下时,器件会自动关断,恢复到高阻态。但如果此时电路系统的电源电压高于维持电压,并且器件的通态电流大于维持电流,则会发生闩锁,此时即使外部ESD事件已经消失,但是器件仍无法关断,一直维持在低阻抗、大电流的导通状态,后端被保护器件电压跌落,可能导致整个电路系统无法正常工作,且ESD保护器件本身由于长时间承受高电流会可能会永久损坏。因此选型时尽量选用维持电压高于系统的正常工作电压的ESD保护器件,或者在对闩锁效应特别敏感的区域避免使用强Snap-Back特性的器件,从而避免闩锁。
Snap-Back器件芯片结构-SCR
什么是SCR结构?
随着电路对寄生效应的愈加敏感,传统GGNMOS的劣势也愈加明显。SCR(Silicon-Controlled Rectifier)作为新兴的ESD防护器件开始崭露头角。SCR结构利用寄生二极管与中间的N-Well和P-Substrate共同构成了PNPN四层结构,形成了一个寄生的可控硅整流器。当ESD电压超过其触发点时,内部的正反馈回路(寄生NPN和PNP晶体管同时导通)会被激活,使器件迅速进入低阻导通状态,泄放ESD电流。我司低容值双向SCR结构ESD管芯片结构及其等效电路如下图所示,相较于传统的PN结ESD管有着更低的钳位电压及更低的结电容。