术语百科 半导体器件 二极管
半导体器件

二极管

Diode

单向导通的半导体器件,用于整流、钳位、ESD保护等。

详细解释

IC中的二极管通常由PN结构成,可以是独立的PN结二极管,也可以利用MOS管的源漏结或BJT的EB结。在ESD保护中大量使用二极管。CMOS工艺中可用P+/Nwell或N+/Psub形成二极管。

工作原理

PN结正向偏置时,势垒降低,多子扩散形成大电流;反向偏置时,势垒升高,只有微小的少子漂移电流。I = Is(e^(V/nVT) - 1),VT = kT/q ≈ 26mV@300K。

版图设计要点

ESD二极管面积要足够大;2. 防Latch-up的保护二极管靠近I/O;3. PN结二极管注意Well/Psub连接。

典型用途

🎯

ESD保护(I/O端口防静电)

🎯

电源钳位保护

🎯

峰值检测电路

🎯

整流电路(能量收集)

🎯

温度传感器(利用VBE温度特性)

🎯

带隙基准核心元件