MOSFET 击穿的原因以及 击穿后的管子所表现的一些常见现象(或特点)

MOSFET 击穿的原因以及 击穿后的管子所表现的一些常见现象(或特点),第1张

MOSFET击穿有很多原因,常见的有静电作用击穿,过温度击穿,过电压击穿,过电流击穿,还有就是生产过程的 *** 作使MOSFET破裂致在上电后击穿。在开关电源中MOSFET击穿常见的现象就是炸机。

PN 结构成了几乎所有半导体功率器件的基础,目前常用的半导体功率器件如DMOS,IGBT,SCR 等的反向阻断能力都直接取决于 PN 结的击穿电压,因此,PN 结反向阻断特性的优劣直接决定了半导体功率器件的可靠性及适用范围。在 PN结两边掺杂浓度为固定值的条件下,一般认为除 super junction 之外平行平面结的击穿电压在所有平面结中具有最高的击穿电压。实际的功率半导体器件的制造过程一般会在 PN 结的边缘引入球面或柱面边界,该边界位置的击穿电压低于平行平面结的击穿电压,使功率半导体器件的击穿电压降低。由此产生了一系列的结终端技术来消除或减弱球面结或柱面结的曲率效应,使实际制造出的 PN 结的击穿电压接近或等于理想的平行平面结击穿电压。

当 PN 结的反向偏压较高时,会发生由于碰撞电离引发的电击穿,即雪崩击穿。存在于半导体晶体中的自由载流子在耗尽区内建电场的作用下被加速其能量不断增加,直到与半导体晶格发生碰撞,碰撞过程释放的能量可能使价键断开产生新的电子空穴对。新的电子空穴对又分别被加速与晶格发生碰撞,如果平均每个电子(或空穴)在经过耗尽区的过程中可以产生大于 1 对的电子空穴对,那么该过程可以不断被加强,最终达到耗尽区载流子数目激增,PN 结发生雪崩击穿。

击穿的原理就是电场强度(能量)达到一定程度,使原来不能参与导电的电荷变成自由电荷而且数量急剧增长。

齐纳击穿与雪崩击穿只是其两种不同的表现形式而已,原理不赘述,课本上都有。

回复楼下:

别乱讲,只要限制电流与功耗,任何“击穿”都是可恢复的!

实际上掺杂浓度决定了击穿类型。通常,击穿电压<6~7V的属于齐纳击穿,高于此电压的属于雪崩击穿,这是由PN结的内部结构决定的,能不能恢复只是看PN是不是被物理地烧坏,与产生击穿的机制是无关的!


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