天线效应解决方案
电路中的天线效应
电路中的天线效应
天线是无线电通信中的重要组成部分,它能够将无线电波转换为电信号或将电信号转换为无线电波。在电路中,天线起到了收发信号的关键作用,而天线效应是指天线在电路中的特殊影响和效果。
一、天线的基本原理
天线是由导电材料制成的,它可以将电磁波的能量转换成电流或电压信号。天线的工作原理基于麦克斯韦方程组,通过电磁感应和辐射的方式实现了无线电信号的传输。当电磁波通过天线时,它会在天线的导体上感应出电流,从而实现无线电信号的接收;而当电流通过天线时,它会辐射出电磁波,从而实现无线电信号的发送。
二、天线效应的影响
1. 辐射效应:天线在工作时会辐射出电磁波,这些电磁波会在空间中传播,从而实现无线电信号的传输。然而,天线辐射的电磁波不仅会传输到目标接收器,还会对其他电路产生干扰。因此,在设计电路时,需要合理布置天线和其他电路,以避免干扰问题。
2. 接收效应:天线接收到的电磁波会在天线内感应出电流或电压信号,进而传递到接收器中进行信号处理。然而,天线接收到的信号往往包含了很多干扰和噪声,这些干扰和噪声会降低信号的质量和可靠性。因此,在接收信号时,需要采取一系列的措施来减小干扰和提高信噪比,以获得清晰、稳定的信号。
三、天线效应的应用
1. 通信系统:天线是无线通信系统中的重要组成部分,它负责将无线电波转换为电信号或将电信号转换为无线电波。天线的设计和布置直接影响着通信系统的性能和覆盖范围。因此,在通信系统的设计中,需要充分考虑天线效应,选择合适的天线类型、布局和参数,以满足通信需求。
2. 无线传感器网络:无线传感器网络是一种由大量分布式传感器节点组成的网络,这些节点通过无线通信进行数据传输和信息交换。在无线传感器网络中,天线的效果直接关系到节点之间的通信质量和网络的可靠性。因此,在无线传感器网络的设计中,需要合理选择天线类型和布置方式,以提高节点之间的通信性能和网络的覆盖范围。
天线实施方案
天线实施方案
一、引言
天线是无线通信系统中至关重要的组成部分,它直接影响到无线信号的传输质量和覆盖范围。因此,设计和实施一个合理有效的天线方案对于无线通信系统的性能至关重要。本文将就天线实施方案进行详细介绍,包括天线选型、布局、安装等方面的内容。
二、天线选型
在选择天线时,需要根据具体的通信系统需求来进行选择。首先需要考虑的是频段,不同的频段对应不同类型的天线,如2.4GHz、
5GHz等。其次需要考虑的是增益,增益越高的天线传输距离越远,但也会对覆盖范围造成一定影响。最后还需要考虑天线的方向性,根据具体的覆盖需求来选择全向天线还是定向天线。
三、天线布局
天线的布局对于无线信号的覆盖范围和传输质量有着直接的影响。在进行天线布局时,需要考虑到建筑物、地形、障碍物等因素,合理规划天线的位置和方向,以实现最佳的覆盖效果。同时,还需要
避免天线之间的干扰,合理分配天线之间的距离和方向,以提高整体的通信质量。
四、天线安装
天线的安装也是至关重要的一环,不仅需要保证天线的稳固性和安全性,还需要保证天线的方向和角度的准确性。在进行安装时,需要考虑到天线的重量、风力等因素,选择合适的安装设备和材料,以确保天线能够长期稳定地工作。
五、总结
天线的实施方案对于无线通信系统的性能有着直接的影响,因此在设计和实施天线方案时需要充分考虑各种因素,确保天线能够达到最佳的覆盖效果和传输质量。通过合理的天线选型、布局和安装,可以提高无线通信系统的整体性能,为用户提供更好的通信体验。
六、参考文献
[1] 《无线通信系统设计与实施》,XXX,XXX出版社,2018。
天线效应的产生原理和解决方法
天线效应的产生原理和解决方法
天线效应是电磁干扰的一种,是指一个电磁波源直接发射到一个电气设备的表面上,形成的覆盖区域。这是一个普遍现象,影响着电磁波源和表面上的电气设备之间的电磁能量的散布。在某些情况下,天线效应可能会严重影响到电气设备的功能和性能,甚至会导致故障。
天线效应的产生主要有两个原因。首先,电磁波源发出的电磁波本身可能会受到某些电气设备的强烈的电磁干扰。其次,当空气中的电磁波与表面的电气设备相互作用时,可能会发生电磁波的反射,这就是所谓的天线效应。
要有效地抑制电磁干扰,应采取多方面的措施来缓解天线效应。首先,尽量避免在电磁波源和电气设备之间放置金属物体,因为这些金属物体可能会影响电磁波的传播。其次,应将复杂的磁性结构置于电气设备的表面,以减少电磁能量的散布。此外,为了抑制电磁波的反射,可以在电气设备的表面上涂抹接地膜,以加强电磁波的吸收。
在实际应用中,应进行电磁干扰测试,以确定电磁波源和电气设备之间的电磁波发生的情况,同时应该采取必要的措施来缓解天线效应。另外,在设计电气设备时,可以添加一些屏蔽措施,以减少对电磁波的敏感性。
综上所述,天线效应会严重影响电气设备的功能和性能。要有效地抑制电磁干扰,除了避免在电磁波源和设备之间放置金属物体
外,还需要进行电磁干扰测试,并采取有效的抑制和屏蔽措施。只有这样,才能有效地防止和消除天线效应对电气设备的影响。
天线整治方案范文
天线整治方案范文
1. 引言
天线是无线通信系统中不可或缺的关键组件,它的性能直接影响着通信质量和覆盖范围。然而,由于天线的高度、方向和传输距离的限制,天线的布置与调整成为保障通信系统稳定运行的关键步骤。
本文将介绍一个天线整治方案,旨在改善现有无线通信系统中天线布局不合理、覆盖范围受限等问题,提高通信系统的可靠性和性能。
2. 目标
天线整治方案的目标是优化现有的天线布置,以提高通信系统的覆盖范围、传输效率和可靠性。具体目标如下:
1.提高通信系统的覆盖范围,满足更广泛的通信需求;
2.优化天线布局,减少信号干扰和弱覆盖区域;
3.提高通信系统的传输效率和数据传输速率;
4.降低通信系统的故障率,提高可靠性和稳定性。
3. 方案实施步骤
3.1. 天线布局评估
首先,需要对现有的天线布局进行评估。评估的主要内容包括:
•天线位置和高度
•天线方向和覆盖范围
•天线之间的干扰程度
•弱覆盖区域的位置和原因等
通过对现有天线布局的评估,可以确定出现问题的地方,为后续的改进提供依据。
3.2. 天线参数优化
根据评估结果,对天线参数进行优化。优化的主要内容包括:
•调整天线高度和方向,以改善覆盖范围和信号强度;
•优化天线的增益和方向图,以减少信号干扰和弱覆盖区域;
•调整天线之间的距离和角度,以降低干扰程度。
通过优化天线参数,可以改善现有天线布局的问题,提高通信系统的性能。
3.3. 天线设备升级
根据优化后的天线参数,对天线设备进行升级。升级的内容包括:
•更换新的天线设备,以支持优化后的天线参数;
•升级天线支架和接口,以适应新的天线设备。
天线 方案
天线方案
1. 简介
天线是通信系统中的重要组成部分,它起到了连接信号发送和接收之间的桥梁作用。根据不同的需求和应用场景,设计多种不同类型的天线方案。本文将介绍几种常见的天线方案,包括定向天线、全向天线和扇形天线。
2. 定向天线
定向天线是一种能够将信号集中在一个方向上的天线。它通过集中功率提高信号传输距离,能够在特定方向上实现较高的增益。定向天线常用于点对点通信或需要远距离传输的场景。常见的定向天线类型包括:
•Yagi天线:Yagi天线是一种传统的定向天线,由一个主要的发射元和若干个辅助元件组成。它具有较高的增益和较窄的覆盖范围,在无障碍环境下可以实现较远距离的信号传输。
•盘形天线:盘形天线是一种扁平的定向天线,适用于室内和室外的长距离通信。它具有较高的增益和较小的尺寸,可以在有限的空间内实现良好的信号覆盖。
3. 全向天线
全向天线是一种能够向周围的各个方向发送和接收信号的天线。它适用于需要覆盖范围广、信号均匀分布的场景。常见的全向天线类型包括:
•垂直偶极天线:垂直偶极天线是一种常见的全向天线,常用于广播和通信系统中。它具有良好的水平辐射特性和较大的覆盖范围,适用于平面或城市地区的通信需求。
•偶极子天线:偶极子天线是一种线性极化的全向天线,适用于无线局域网和移动通信系统。它具有较高的效率和较宽的频带,可以实现稳定的信号传输和接收。
4. 扇形天线
扇形天线是一种能够将信号以扇形覆盖范围发送的天线。它适用于需要特定角度范围内的通信场景,如无线网络的覆盖。常见的扇形天线类型包括:
•扇形状射频天线:扇形状射频天线具有较窄的方向性,可以将信号集中在一个特定的角度范围内。它广泛应用于无线通信和物联网系统。
G电梯高增益天线解决方案及应用研究
通过波束赋形算 法优化天线波束 指向,提高信号 覆盖范围
采用低噪声放大 器和功率放大器 降低噪声和信号 衰减,提高信号 接收质量
利用多频段和频 谱扩展技术提高 天线工作频段和 带宽,满足不同 应用场景需求
关键技术指标
增益:天线增益大于10dBi 波束宽度:波束宽度小于30度 辐射效率:辐射效率大于70% 频带宽度:频带宽度大于20%
05
G电梯高增益天线性能 测试与评估
测试环境与方法
测试设备:使用专业的天线 测试设备,如频谱分析仪、 信号发生器等
测试场地:选择开阔、无遮 挡物的场地进行测试
测试方法:按照标准的天线 测试方法进行测试,如场强
覆盖范围、增益等
测试环境要求:确保测试场 地周围无干扰源,如电磁波、
无线电等
性能参数测试
03
G电梯高增益天线解决 方案
Fra Baidu bibliotek
方案设计理念
针对G电梯的特点进行定制化设计 优化天线增益和覆盖范围 确保方案的高可靠性和稳定性 充分考虑成本和可维护性
硬件配置与布局
天线结构:采用多振子结构,实现 高定向性
反射板:采用金属反射板,增强信 号强度
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
馈电网络:采用多层馈电网络,实 现信号均匀分布
添加项标题
多样化应用:随着物联网和5G等技术的发展,G电梯高增益天 线将有更多应用场景,如智能家居、无人驾驶等。
移动通信美化天线解决方案
多元化整合
鼓励上下游企业拓展业务 领域,形成多元化的产业 生态,提高整体抗风险能 力。
合作伙伴选择标准
01
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技术实力
评估合作伙伴在移动通信美化 天线领域的技术研发能力和创
新实力。
产品质量
考察合作伙伴的产品质量、性 能稳定性和可靠性等方面的表
现。
市场影响力
分析合作伙伴在目标市场的品 牌知名度、市场份额和渠道布
电磁辐射原理及影响因素
电磁辐射原理
移动通信天线通过电磁波传输信号,电磁波在空间中传播时 会产生电磁场,从而形成电磁辐射。
影响因素
电磁辐射的强度受到多种因素的影响,包括天线类型、功率 、频率、距离以及环境条件等。
环境影响评估方法论述
评估流程
明确评估目标、确定评估范围、选择 合适的评估方法、收集数据、进行分 析评价、提出结论和建议。
选取合适的测试方法
根据测试目标和实际情况,选择合适 的测试方法,如路测、定点测试等。
设计测试路线和测试点
根据覆盖区域和测试方法,规划合理 的测试路线和测试点,确保测试数据 的全面性和准确性。
制定测试计划和时间表
根据测试方案和资源情况,制定详细 的测试计划和时间表,确保测试工作 的顺利进行。
仪器设备选型及配置说明
输出测试报告和结论
根据测试结果和分析,输出测 试报告和结论,为网络优化和 维护提供有力的支持和依据。
lte天线解决方案
LTE天线解决方案
1. 引言
LTE(Long Term Evolution),即长期演进,是第四代移动通信技术。在LTE
网络中,天线是关键组件之一,起到传输和接收无线信号的作用。本文将介绍LTE 天线解决方案,包括天线的类型、特点以及应用场景。
2. LTE天线的类型
LTE天线主要有以下几种类型:
2.1 单天线
单天线是最基本的天线类型,在LTE网络中被广泛使用。它通常由一个天线单元组成,可以实现传输和接收无线信号。单天线具有结构简单、成本低廉的优点,适用于覆盖范围较小的场景。
2.2 多输入多输出(MIMO)天线
MIMO天线是LTE网络中较为高级的一种天线类型。它由多个天线单元组成,可以同时传输和接收多个无线信号。MIMO天线通过增加天线单元的数量,提高了系统的信号传输效率和容量。MIMO天线可以进一步分为2x2 MIMO、4x4 MIMO
等多种配置,用于不同规模和需求的LTE网络。
2.3 扇形天线
扇形天线是一种用于室内和室外覆盖的LTE天线。它的天线单元被设计成扇形状,可以实现大范围的信号覆盖。扇形天线具有覆盖范围广、信号传输稳定的特点,适用于大型展馆、体育场所等场景。
2.4 陶瓷天线
陶瓷天线是一种小型、高性能的LTE天线。由于其材料特性,陶瓷天线具有较好的抗干扰性和传输效果,适用于需求较高的特殊场景,如医院、地铁等。
3. LTE天线的特点
LTE天线具有以下几个特点:
3.1 宽频带支持
LTE天线可以支持宽频带的无线信号传输,可以适应不同频段和频率的LTE网络要求。宽频带支持使得LTE网络能够传输更大容量的数据,提高用户的上网速度和体验。
lte天线技术解决方案
lte天线技术解决方案
《LTE天线技术解决方案》
LTE(Long Term Evolution)是第四代移动通信技术,其天线技术解决方案是实现高速数据传输和稳定信号覆盖的关键。LTE天线技术解决方案主要包括MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)、波束赋形(beamforming)和天线分集(antenna diversity)等技术。
MIMO技术通过利用多个天线进行信号传输和接收,以提高数据传输速度和系统容量。波束赋形技术则是通过调整天线辐射方向,将信号束聚焦在用户设备上,从而提高覆盖范围和网络容量。而天线分集技术则是通过在不同的天线上接收到相似但不完全相同的信号,从而有效减小信号接收中的多径衰落效应,提高系统的可靠性和覆盖范围。
除了以上技术,LTE天线技术解决方案还涉及了天线设计、布局和优化等内容。例如,在城市密集区域的布局中,需要考虑天线的高度和方向,并采用分布式天线系统来提高覆盖率和网络容量。而在农村和偏远地区,可以采用扇形天线来覆盖更广的区域。
总而言之,LTE天线技术解决方案是LTE系统中至关重要的一部分,它不仅可以提高系统的数据传输速度和容量,还可以提高系统的覆盖范围和可靠性。随着LTE技术的不断发展,相信LTE天线技术解决方案也会不断被优化和完善,为用户提供更好的移动通信体验。
集成电路中的天线效应
1 引 言
在 目前 的 集 成 电路 设 计 中 , 着 对 集 成 度 , 随 功
等导体, 就象是一根根天线 , 会收集电荷 ( 如等离子 刻蚀产生 的带 电粒子 ) 导致 电位升高 。天线越长 , 收集 的 电荷 也就 越 多 , 电压 就 越高 。若 这 片导体 碰 巧只接了 M S管的栅 , O 那么高电压就可能把薄栅氧
中 图分 类号 :N T4
文 献标 识码 : A
文章编号 :02— 29 2 1 )6— 0 6— 2 10 27 (0 10 0 0 0
An e n f c e r t d Ci ut t n a E f ti lt g a e r i e n n c
L U —k i L U I Yi a , I Li—n a
导致电路失效的几个主要原因是 : 电过应力 , 玷 污, 表面效应 , 寄生效应 。天线效应就属于电过应力
导 致 电路 失效 。
2 什么是天线效应
在 芯片 生产 过 程 中 , 暴露 的金 属线 或 者 多 晶硅
作者简介 : 义凯 (9 4 , , 刘 18 一) 男 四川省宜宾市 人, 工学学士 , 助工 , 主研方 向: 电路设计 。 集成 收稿 日期:00—1 21 2—2 8
( h 7hR s rhIs t efC i l t nc Tcnl yGopC r rtn S ey n 10 2 C i ) T e t e ac ntu hn Ee r i eho g ru o oai ,hna g10 3 ,hn 4 e ito a co s o p o a
天线效应的产生机理和消除方法
天线效应的产生机理和消除方法
天线效应或等离子导致栅氧损伤是指:在MOS集成电路生产过程中,一种可潜在影响产品产量和可靠性的效应。
在芯片生产过程中,暴露的金属线或者多晶硅(polysilicon)等导体,就象是一根根天线,会收集电荷(如等离子刻蚀产生的带电粒子)导致电位升高。天线越长,收集的电荷也就越多,电压就越高。若这片导体碰巧只接了MOS 的栅,那么高电压就可能把薄栅氧化层击穿,使电路失效,这种现象我们称之为“天线效应”.随着工艺技术的发展,栅的尺寸越来越小,金属的层数越来越多,发生天线效应的可能性就越大。
1.天线效应的产生机理
在深亚微米集成电路加工工艺中,经常使用了一种基于等离子技术的离子刻蚀工艺。此种技术适应随着尺寸不断缩小,掩模刻蚀分辨率不断提高的要求。但在蚀刻过程中,会产生游离电荷,当刻蚀导体(金属或多晶硅)的时候,裸露的导体表面就会收集游离电荷。所积累的电荷多少与其暴露在等离子束下的导体面积成正比。如果积累了电荷的导体直接连接到器件的栅极上,就会在多晶硅栅下的薄氧化层形成F-N 隧穿电流泄放电荷,当积累的电荷超过一定数量时,这种F-N 电流会损伤栅氧化层,从而使器件甚至整个芯片的可靠性和寿命严重的降低。在F-N 泄放电流作用下,面积比较大的栅得到的损伤较小。因此,天线效应,又称之为“等离子导致栅氧损伤”.
2.天线效应的消除方法
下面本文就介绍几种消除天线效应的方法:
1)跳线法。又分为“向上跳线”和“向下跳线”两种方式。跳线即断开存在天线效应的金属层,通过通孔连接到其它层(向上跳线法接到天线层的上一层,向下跳线法接到下一层),最后再回到当前层。这种方法通过改变金属布线的层次来解决天线效应,但是同时增加了通孔,由于通孔的电阻很大,会直接影响到芯片的时序和串扰问题,所以在使用此方法时要严格控制布线层次变化和通孔的数量。
天线效应解决方案[工作范文]
天线效应解决方案
篇一:天线效应及解决方法
干蚀刻(etch)需要使用很强的电场驱动离子原浆,在蚀刻gate poly和氧化层边的时候,电荷可能积累在gate poly上,并产生电压足以使电流穿过gate的氧化层,虽然这种状况通常不会破坏gate氧化层,但会降低其绝缘程度。这种降低程度于gate氧化层面积内通过的电荷数成正比。每一poly区积累的正电荷与它的面积成正比,如果一块很小的gate氧化层连接到一块很大的poly图形时,就可能造成超出比例的破坏,因为大块的poly区就像一个天线一样收集电荷,所以这种效应称为天线效应,天线效应也会发生在source/drain的离子植入时。天线效应与poly和gate氧化层的面积之比成正比(对于 pmos和nmos,要分开计算gate氧化层的面积,因为它们的击穿电压不同)。当这个比值达到数百倍时,就可能破坏氧化层。大多数的layout中都可能有少数这样大比值的poly图形。
下图为一个可能产生天线效应的例子:mos M1的gate 由 poly连接至M2,当M1和M2距离够长造成poly和M1 gate 氧化层面积之比太大,从而可能破坏M1的gate氧化层。
消除天线效应的方法主要是设法降低接到gate的
poly面积。见右图,在poly接至gate增加一个metal
跳线,即减小了接至gate的poly与gate氧化层的面积之比,起到消除天线效应的作用。
天线效应产生的静电破坏也会发生在metal蚀刻时。如果metal接到diffusion时,极少会产生静电破坏,因为diffsion可以卸掉静电,所以top metal 一般不用考虑天线效应的问题(基本上每条top
修复天线效应的方法
修复天线效应的方法
天线效应是指当无线设备与基站之间的距离过远或信号受到遮挡时,导致设备无法正常接收或发送信号的现象。在日常生活中,我们经常会遇到这样的问题,比如手机信号差或者无法连接到Wi-Fi等。为了解决天线效应带来的困扰,我们可以采取以下方法进行修复。
1. 更换或调整设备位置
天线效应常常是由设备与基站之间的距离过远或信号被障碍物遮挡所引起的。因此,首先尝试将设备靠近基站,或者将设备放置在能够接收到较强信号的位置。如果有可能,可以尝试调整设备的位置或方向,使其能够获得更好的信号质量。
2. 使用信号增强器或天线
为了增强设备的信号接收能力,可以考虑使用信号增强器或天线。信号增强器是一种可以放大接收到的信号的设备,可以帮助解决天线效应带来的信号弱的问题。天线则可以根据不同的需求选择,比如室内天线、室外天线或定向天线等,以提高信号的接收和发送能力。
3. 清除信号干扰源
在某些情况下,天线效应可能是由其他电子设备或无线信号源引起的。例如,微波炉、电视机、无线路由器等设备都可能对无线设备的信号产生干扰。因此,可以尝试将这些干扰源与无线设备之间保
持一定的距离,或者关闭不必要的电子设备,以避免信号干扰。
4. 更新设备驱动程序或固件
有时,天线效应可能是由设备驱动程序或固件版本过旧引起的。因此,及时更新设备的驱动程序或固件是解决天线效应的一个重要步骤。可以前往设备制造商的官方网站,下载并安装最新的驱动程序或固件,以提升设备的性能和稳定性。
5. 优化网络设置
对于无线网络连接问题,可以尝试优化网络设置来解决天线效应。可以通过更改无线网络的信道或频段,避免与其他无线设备发生干扰。此外,还可以调整路由器的发射功率,以获得更好的信号覆盖范围和质量。
IC设计中的天线效应[资料]
00
超深亚微米IC设计中的天线效应
Antenna Effect in VDSM IC Design00
00
李蜀霞刘辉华赵建明何春
(电子科技大学电子电子科学技术研究院成都 610054)
(Research Institute of Electronic Science and Technology of UESTC, ChengDu China,
610054)00
摘要:本文主要分析了超深亚微米集成电路设计中天线效应产生机理及其消除方法,同时还给出了天线比率的具体计算方法。将这些方法应用于雷达信号处理SOC 芯片后端设计中,解决了设计中存在的天线效应问题,保证了一次流片成功。
Abstract: The paper analyzed the mechanism and elimination methods of Process Antenna Effect in Ultra-deep submicron IC design, also provided the antenna ratio calculation mehod.And these methods were adopted in “CC0MP Radar SOC” layout design successfully.
关键词: 天线效应, 栅氧, 超深亚微米, 离子蚀刻
Key words: PAE, gate-oxide, VDSM, plasma etching
1 前言
在半导体技术进入超深亚微米(VDSM)级别时,可靠性设计就成为新一代集成电路设计和制造工艺不得不面对的一个重大挑战。本文就可靠性设计的一方面——天线效应作具体分析。
芯片天线效应
芯片天线效应
芯片天线效应是指现代智能手机、平板电脑以及其他便携式电子设备在设计中采用小型天线时,一般会出现信号损失的问题。由于设备采用小型天线,难以保证接收和发送信号的稳定性,这就导致了信号中断、速度降低、通话质量下降等问题。芯片天线效应因而成为现代手机和电子设备领域的一个严重问题。
这种效应的出现,是因为现代电子产品使用的导体尺寸非常小,小到比射频信号波长的几个数量级还要小。正因为如此,射频信号无法像在传统的天线中一样进行传输。由于尽管成像处理和处理特技让天线小得多,但天线端子总量不变,接触电缆的电缆成为了比以前更加复杂的问题。此外,无线电波必须通过金属封闭的电路板和设备各个组件来传输,这些都会产生阻碍,阻碍了信号的传输。这种小型化的天线还需要考虑如何让信号传输更加高效,以便于提高设备的通信速度和质量。
为解决芯片天线效应的问题,目前有许多方法:一是通过电感耦合和电容耦合,增强天线功率,使其能更好地感应外部射频信号;二是通过支持多频段干扰信号处理技术,减轻干扰影响;还可以采用机身天线、贴片天线等现代技术,使天线效应得到解决。
当然,为了使这些天线尽可能好地发挥功效,必须考虑到不同的电子产品所面临的不同难题。不同手持设备的天线技术有很大差异,而且不同的产品需要灵活地
采用不同的天线设计,以便提高天线效应。此外,由于现代联网技术的普及和便捷性,各种无线网络(WIFI,Blutooth)的并存必须考虑到各类信号的冲突,以确保成像性能。因此,对于电子产品制造商来说,不断提高芯片天线技术,以提高设备通信质量和效率,是非常重要的。
关于MOS布线时的天线效应(Antennaeffect)的解说
关于MOS布线时的天线效应(Antennaeffect)的解说
关于mos布线的天线效应的解说
The antenna effect, more formally plasma induced gate oxide damage, is an effect that can potentially cause yield and reliability problems during the manufacture of MOS integrated circuits.[1][2][3][4][5] Fabs normally supply antenna rules, which are rules that must be obeyed to avoid this problem. A violation of such rules is called an antenna violation. The word antenna is something of a misnomer in this context—the problem is really the collection of charge, not the normal meaning of antenna, which is a device for converting electromagnetic fields to/from electrical currents. Occasionally the phrase antenna effect is used in this context,[6] but this is less common since there are many effects,[7] and the phrase does not make clear which is meant.( e5 P6 t; L5 Y) f0 4 H# C8 X; ^& G1 `4 f/ l:
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天线效应解决方案
篇一:天线效应及解决方法
干蚀刻(etch)需要使用很强的电场驱动离子原浆,在蚀刻gate poly和氧化层边的时候,电荷可能积累在gate poly上,并产生电压足以使电流穿过gate的氧化层,虽然这种状况通常不会破坏gate氧化层,但会降低其绝缘程度。这种降低程度于gate氧化层面积内通过的电荷数成正比。每一poly区积累的正电荷与它的面积成正比,如果一块很小的gate氧化层连接到一块很大的poly图形时,就可能造成超出比例的破坏,因为大块的poly区就像一个天线一样收集电荷,所以这种效应称为天线效应,天线效应也会发生在source/drain的离子植入时。天线效应与poly和gate氧化层的面积之比成正比(对于 pmos和nmos,要分开计算gate氧化层的面积,因为它们的击穿电压不同)。当这个比值达到数百倍时,就可能破坏氧化层。大多数的layout中都可能有少数这样大比值的poly图形。
下图为一个可能产生天线效应的例子:mos M1的gate 由 poly连接至M2,当M1和M2距离够长造成poly和M1 gate 氧化层面积之比太大,从而可能破坏M1的gate氧化层。
消除天线效应的方法主要是设法降低接到gate的
poly面积。见右图,在poly接至gate增加一个metal
跳线,即减小了接至gate的poly与gate氧化层的面积之比,起到消除天线效应的作用。
天线效应产生的静电破坏也会发生在metal蚀刻时。如果metal接到diffusion时,极少会产生静电破坏,因为diffsion可以卸掉静电,所以top metal 一般不用考虑天线效应的问题(基本上每条top
metal都会接到diffusion上)。对于下层metal则不然,没有接到diffusion的下层metal当其接至gate 时,如面积过大,就极易产生天线效应。解决方
法:在下层metal上加一个top metal的跳线,如无法加top metal跳线,可以连接一个最小size的
Nmoat/P-epi或Pmoat/nwell的二极管,原则上这个二极管不可以影响线路的正常工作
篇二:PCB 中集成电路的天线效应
PCB 中集成电路的天线效应
如摩尔定律所述,数十年来,集成电路的密度和性能迅猛增长。众所周知,这种高速增长的趋势总有一天会结束,人们只是不知道当这一刻来临时,集成电路的密度和性能到底能达到何种程度。随着技术的发展,集成电路密度不断增加,而栅氧化层宽度不断减少,超大规模集成电路中常见的多种效应变得原来越重要并难以控制。天线效应便是其中之
一。在过去的二十年中,半导体技术得以迅速发展,催生出更小规格、更高封装密度、更高速电路、更低功耗的产品。本文将讨论天线效应以及减少天线效应的解决方案。
天线效应
天线效应或等离子导致栅氧损伤是指:在MOS集成电路生产过程中,一种可潜在影响产品产量和可靠性的效应。
目前,平版印刷工艺采用“等离子刻蚀”法(或“干法刻蚀”)制造集成电路。等离子是一种用于刻蚀的离子化/活性气体。它可进行超级模式控制(更锋利边缘/更少咬边),并实现多种在传统刻蚀中无法实现的化学反应。但凡事都有两面性,它还带来一些副作用,其中之一就是充电损伤。
等离子充电损伤是指在等离子处理过程中,MOSFET中产生的栅氧化层的非预期高场应力。在等离子刻蚀过程中,大量电荷聚集在多晶硅和金属表面。通过电容耦合,在栅氧化层中会形成较大电场,导致产生可损伤氧化层并改变设备阀值电压(VT)的应力。如下图所示,被聚集的静电荷被传输到栅极中,通过栅氧化层,被电流隧道中和。
显而易见,暴露在等离子面前的导体面积非常重要,它决定静电荷聚集率和隧穿电流的大小。这就是所谓的“天线效应”。栅极下的导体与氧化层的面积比就是天线比率。一般来讲,天线比率可看做是一种电流倍增器,可放大栅氧化
层隧穿电流的密度。对于给定的天线比率来说,等粒子密度越高,隧穿电流越大。更高的隧穿电流意味着更高的损伤。
导体层模式刻蚀过程——累积电荷量与周长成正比。
灰化过程——累积电荷量与面积呈正比。
接触刻蚀过程——累积电荷量与通过区域的面积成正比。
天线比率(AR)的传统定义是指“天线”导体的面积与所相连的栅氧化层面积(来自: 小龙文档网:天线效应解决方案)的比率。传
统理论认为,天线效应降低程度与天线比率成正比(每个金属层的充电效果是相同的)。然而,人们发现天线比率并不取决于天线效应,还需要考虑布局问题。
布局对充电损伤的影响
充电损伤的程度是一个几何函数,与极密栅线天线相关。但是由于刻蚀率的差异反映出的刻蚀延迟、等离子灰化和氧化沉积以及等离子诱导损伤(PID)的原因,使得充电损伤更容易受到电子屏蔽效应的影响。
因此,天线效应的新模式需要考虑刻蚀时间的因素,如公式1。而通过插入二极管或桥(布线)控制天线效应,可以更好地预测天线效应,如公式2所示。
其中,Q指在刻蚀期间,向栅氧化层注入的总积累电
荷。
A为导电层面积,等离子电流密度J下的电容容量为C a为栅极面积,等离子电流密度J下的电容容量为a
α为电容比
P为天线电容器的周长
p为栅电容器的周长
ω为等离子电源的角频率
根据基于PID的新模式,PID不取决于AR,但是天线电容与栅极电容的比例是PID的良好指标。PID取决于等离子电源的频率,当氧化层《4nm,PID将对应力电流变得不敏感。在不增加J的情况下,增加栅极的介电常数,可增加PID。
减少天线效应的设计解决方案
下面几种解决方案都可以用来降低天线效应。
1.跳线法:通过插入跳线,断开存在天线效应的天线并布线到上一层金属层;直到最后的金属层被刻蚀,所有被刻蚀的金属才与栅相连。
2.虚拟晶体管:添加额外栅会减少电容比;PFET比NFET 更敏感;反向天线效应的问题。
3.添加嵌入式保护二极管:将反向偏置二极管与晶体管中的栅相连接(在电路正常运行期间,二极管不会影响功能)。