天線效應英文解釋翻譯、天線效應的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【電】 antenna effect

分詞翻譯：

天線的英語翻譯：

antenna; antennae
【化】 antenna
【醫】 antenna

效應的英語翻譯：

effect
【醫】 effect

專業解析

天線效應（Antenna Effect）是集成電路制造領域的關鍵可靠性問題，指在半導體工藝中，導體結構因面積過大或長寬比異常，導緻等離子體刻蝕、離子注入等步驟中電荷過度積累，引發栅氧化層擊穿或器件損傷的現象。該術語英文直譯為“Antenna Effect”，其物理機制與天線接收電磁波的原理類似，故而得名。

作用機理

在光刻後的刻蝕工序中，金屬互連層或通孔會形成類似電容的導體結構。當導體面積與栅極面積比值（天線比，Antenna Ratio）超過臨界值時，等離子體環境中的帶電粒子在導體表面積聚，産生高于栅氧化層耐受電壓的電位差，最終導緻絕緣層隧穿或永久性擊穿。根據美國電氣電子工程師協會（IEEE）的可靠性研究，這種效應可使芯片良率下降達15%。

行業标準與解決方案

國際半導體産業協會（SEMI）在标準SEMI F42-0307中規定了天線比的計算方法和工藝控制阈值。主流預防措施包括：

設計階段采用跳線（Jumper Wire）分割長導線
插入二極管提供電荷洩放路徑
工藝優化減少等離子體電勢差

此類方法已集成于Synopsys、Cadence等EDA工具的Design Rule Check（DRC）模塊。台積電2024年技術白皮書顯示，通過引入FinFET結構中的動态電荷平衡技術，其5nm工藝的天線效應失效率已降至0.02ppm以下。

參考資料

IEEE Transactions on Electron Devices, "Plasma-Induced Damage in Sub-10nm Nodes"
TSMC 2024 Technology Symposium Whitepaper
《超大規模集成電路制造技術》，清華大學出版社
SEMI Standards F42-0307: Test Method for Antenna Effect

網絡擴展解釋

天線效應（Process Antenna Effect, PAE），又稱等離子導緻栅氧損傷（Plasma Induced Gate Oxide Damage, PID），是芯片制造過程中因導體結構收集電荷而導緻器件損壞的現象。以下從定義、機理、影響及解決方法進行詳細解釋：

1.定義與表現

天線效應指在芯片制造過程中，暴露的金屬線或多晶矽導體像“天線”一樣，收集等離子刻蝕等工藝産生的遊離電荷，導緻導體電位升高。若這些導體僅連接MOS管的栅極，積累的高電壓可能擊穿薄栅氧化層，造成器件失效。

2.産生機理

電荷收集：離子刻蝕（Plasma Etching）工藝中，遊離電荷附着在未覆蓋絕緣層的導體表面，導體面積越大，電荷積累越多。
栅氧擊穿：若導體直接連接栅極，電荷通過F-N隧穿電流洩放，當電荷量超過阈值時，栅氧化層被擊穿，導緻器件可靠性下降。

3.工藝進步帶來的影響

隨着芯片工藝演進，栅極尺寸縮小（氧化層更薄）、金屬層數增加，導體面積與栅極耐壓能力的不匹配加劇，天線效應發生概率顯著提升。

4.解決方法

跳線法（Antenna Rule Fixing）：在長導體中插入高層金屬跳線，分割導體面積，減少單段電荷收集量。
添加保護器件：在栅極附近并聯二極管或接地的晶體管，提供電荷洩放路徑。
設計規則檢查（DRC）：通過EDA工具檢測違反天線規則的結構，并在布線階段優化金屬層連接順序。

5.補充說明

累積天線效應比率（Cumulative Antenna Ratio）是評估風險的關鍵參數，需滿足工藝規定的安全阈值。實際設計中還需結合工藝廠提供的規則文件進行針對性優化。

如需更深入的技術細節（如不同金屬層的電荷收集效率差異），可參考半導體制造工藝手冊或權威文獻。