天线效应英文解释翻译、天线效应的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【电】 antenna effect

分词翻译：

天线的英语翻译：

antenna; antennae
【化】 antenna
【医】 antenna

效应的英语翻译：

effect
【医】 effect

专业解析

天线效应（Antenna Effect）是集成电路制造领域的关键可靠性问题，指在半导体工艺中，导体结构因面积过大或长宽比异常，导致等离子体刻蚀、离子注入等步骤中电荷过度积累，引发栅氧化层击穿或器件损伤的现象。该术语英文直译为“Antenna Effect”，其物理机制与天线接收电磁波的原理类似，故而得名。

作用机理

在光刻后的刻蚀工序中，金属互连层或通孔会形成类似电容的导体结构。当导体面积与栅极面积比值（天线比，Antenna Ratio）超过临界值时，等离子体环境中的带电粒子在导体表面积聚，产生高于栅氧化层耐受电压的电位差，最终导致绝缘层隧穿或永久性击穿。根据美国电气电子工程师协会（IEEE）的可靠性研究，这种效应可使芯片良率下降达15%。

行业标准与解决方案

国际半导体产业协会（SEMI）在标准SEMI F42-0307中规定了天线比的计算方法和工艺控制阈值。主流预防措施包括：

设计阶段采用跳线（Jumper Wire）分割长导线
插入二极管提供电荷泄放路径
工艺优化减少等离子体电势差

此类方法已集成于Synopsys、Cadence等EDA工具的Design Rule Check（DRC）模块。台积电2024年技术白皮书显示，通过引入FinFET结构中的动态电荷平衡技术，其5nm工艺的天线效应失效率已降至0.02ppm以下。

参考资料

IEEE Transactions on Electron Devices, "Plasma-Induced Damage in Sub-10nm Nodes"
TSMC 2024 Technology Symposium Whitepaper
《超大规模集成电路制造技术》，清华大学出版社
SEMI Standards F42-0307: Test Method for Antenna Effect

网络扩展解释

天线效应（Process Antenna Effect, PAE），又称等离子导致栅氧损伤（Plasma Induced Gate Oxide Damage, PID），是芯片制造过程中因导体结构收集电荷而导致器件损坏的现象。以下从定义、机理、影响及解决方法进行详细解释：

1.定义与表现

天线效应指在芯片制造过程中，暴露的金属线或多晶硅导体像“天线”一样，收集等离子刻蚀等工艺产生的游离电荷，导致导体电位升高。若这些导体仅连接MOS管的栅极，积累的高电压可能击穿薄栅氧化层，造成器件失效。

2.产生机理

电荷收集：离子刻蚀（Plasma Etching）工艺中，游离电荷附着在未覆盖绝缘层的导体表面，导体面积越大，电荷积累越多。
栅氧击穿：若导体直接连接栅极，电荷通过F-N隧穿电流泄放，当电荷量超过阈值时，栅氧化层被击穿，导致器件可靠性下降。

3.工艺进步带来的影响

随着芯片工艺演进，栅极尺寸缩小（氧化层更薄）、金属层数增加，导体面积与栅极耐压能力的不匹配加剧，天线效应发生概率显著提升。

4.解决方法

跳线法（Antenna Rule Fixing）：在长导体中插入高层金属跳线，分割导体面积，减少单段电荷收集量。
添加保护器件：在栅极附近并联二极管或接地的晶体管，提供电荷泄放路径。
设计规则检查（DRC）：通过EDA工具检测违反天线规则的结构，并在布线阶段优化金属层连接顺序。

5.补充说明

累积天线效应比率（Cumulative Antenna Ratio）是评估风险的关键参数，需满足工艺规定的安全阈值。实际设计中还需结合工艺厂提供的规则文件进行针对性优化。

如需更深入的技术细节（如不同金属层的电荷收集效率差异），可参考半导体制造工艺手册或权威文献。