PAE 天线效应

天线效应（Process Antenna Effect，PAE）

在半导体芯片制造过程中，某些工艺上会存在游离的电荷；如等离子刻蚀时，暴露在离子束下的金属或poly会积累电荷（就像一根天线一样，收集电荷）而产生电势，积累的电荷与暴露在离子束下金属面积成正比；如果积累了足够电荷的一根长金属线或POLY直接连接到MOS管的GATE上时，栅氧会被击穿，导致芯片失效；

antenna ratio

通常用antenna ratio来衡量一颗芯片发生天线效应的概率；antenna ratio定义为：构成所谓天线的导体面积与其相连的栅面积之比，比值越大天线效应越容易发生（这个值与工艺有关，常见为300：1），随着工艺尺寸越来越小，天线效应发生的可能越来越高；

消除天线效应的方法：

就是要想办法减小antenna ratio；使直接连接到栅的导体面积变小；
1.跳线法
采用跳线法，断开存在天线效应的金属M1；如下图，一根长金属M1连接到GATE上，收集足够的电荷后，产生的电势超过栅氧承受的击穿电压后，栅氧被击穿；
那么我们采用跳线法，把靠近栅氧的一侧M1先断开，此时积累的电荷不足以击穿栅氧；然后再制作通孔和M2将M1连接起来（期间M1上积累的电荷会被清洗掉），不会改变它们的连接关系，同时消除天线效应；

2. 添加天线器件
在存在天线效应的导体上添加反偏的二极管，为积累的电荷提供一个泄放回路，这样积累的电荷就不会对栅氧造成损坏，从而消除天线效应；

3. 插入缓冲器Buffer
通过在直接连接到栅的导体上插入缓冲器来切断长线消除天线效应；
(2.3会引入器件增加芯片面积，需与电路商量插入器件需不影响电路功能)