車載半導体と機能安全

車載用ICのラッチアップ試験を、室温だけでなく製品の最高動作温度で行うことが求められる理由として正しいものはどれか。

  1. A温度が高いほど寄生トランジスタが働きにくくなりラッチアップが起こりにくくなるので、合格しやすい条件で試験できるため
  2. B温度が高いほど寄生トランジスタの電流増幅率やウェルの抵抗が大きくなり、ラッチアップが起こりやすくなるため
  3. C高温ではESD保護回路が働かなくなるので、ESDの試験も同時に済ませられるため
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正解:B. 温度が高いほど寄生トランジスタの電流増幅率やウェルの抵抗が大きくなり、ラッチアップが起こりやすくなるため

CMOSのラッチアップは、寄生的にできるpnpとnpnのトランジスタがサイリスタとして導通し、大電流が流れ続ける現象です。温度が上がると寄生トランジスタの電流増幅率が上がり、ウェルや基板の抵抗も大きくなるため、わずかな電流でも導通を起こしやすくなります。そこで、端子に電流を注入したり過電圧を加えたりする試験を、最も厳しい最高動作温度でも行います。高温は条件をゆるくするためではなく、ESDの試験とも別に行います。

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