AOS半导体MOSFET驱动器工作原理的击穿有几种？

 AON6918 MOSFET驱动器工作原理的击穿有哪几种？

AON6918  Source、Drain、Gate

AON6918  场效应管的三极：源级S漏级D栅级G

AON6812 （这里不讲栅极GOX击穿了啊，只针对漏极电压击穿）

AON6918  这个主假如Drain加反偏电压后，使得Drain/Bulk的PN结耗尽区延展，当耗尽区碰着Source的

AON6816  时刻，那源漏之间就不需要开启就形成为了通路，以是叫做穿通（punch through）。那若何

AON6816  避免穿通呢？这就要回到二极管反偏特征了，耗尽区宽度除与电压无关，还与双方的搀杂浓度

AON6435  无关，浓度越高能够克制耗尽区宽度延展，以是flow外面有个防穿通注入（APT：AnTI Punch 

AON6413  Through），记着它要打和well同type的specis。固然现实碰着WAT的BV跑了而且肯定是从

AON6411  Source端走了，能够还要看能否PolyCD或许Spacer宽度，或许LDD_IMP成绩了，那若何消除呢

AON6411  这就要看你能否NMOS和PMOS都跑了？POLY CD能够通过Poly相干的WAT来验证。对吧？

AON6407  对付穿通击穿，有如下一些特征：

AON6918  穿通击穿的击穿点软，击穿过程当中，电流有慢慢增大的特征，这是因为耗尽层扩大较宽，发

AON6812  生电流较大。另一方面，耗尽层展宽大容易发生DIBL效应，使源衬底结正偏呈现电流慢慢增大

AON6407  的特征。

AON6812  穿通击穿的软击穿点发生在源漏的耗尽层相接时，此时源端的载流子注入到耗尽层中，

AON6435  被耗尽层中的电场加快到达漏端，是以，穿通击穿的电流也有急剧增大点，这个电流的急剧增

AON6407  大和雪崩击穿时电流急剧增大分歧，这时候的电流相当于源衬底PN结正向导通时的电流，而雪

AON6405  崩击穿时的电流重要为PN结反向击穿时的雪崩电流，如不作限流，雪崩击穿的电流要大。

AON6810  穿通击穿一样平常不会呈现破坏性击穿。因为穿通击穿场强没有到达雪崩击穿的场强，不会发

AON6405  生大批电子空穴对。

AON6810  穿通击穿一样平常发生在沟道体内，沟道外面不容易发生穿通，这主假如因为沟道注入使外面

AON6816  浓度比浓度大形成，以是，对NMOS管一样平常都有防穿通注入。

AON6816  一样平常的，鸟嘴边沿的浓度比沟道中央浓度大，以是穿通击穿一样平常发生在沟道中央。

AON6810  多晶栅长度对穿通击穿是有影响的，跟着栅长度增长，击穿增大。而对雪崩击穿，严厉来说也

AON6435  有影响，然则没有那末明显。

AON6435  Drain-》Bulk雪崩击穿：

AON6413  这就纯真是PN结雪崩击穿了（**alanche Breakdown），主假如漏极反偏电压下使得PN结耗尽

AON6403  区展宽，则反偏电场加在了PN结反偏下面，使得电子加快撞击晶格发生新的电子空穴对

AON6522 （Electron-Hole pair），而后电子继承撞击，如斯雪崩倍增上来招致击穿，以是这类击穿的

AON6796  电流险些疾速增大，I-V curve险些垂直下来，很容销毁的。（这点和源漏穿通击穿不一样）

AON6403  那若何改良这个juncTIon BV呢？以是重要还是从PN结自己特征讲起，肯定要低落耗尽区电场

AON6796  避免碰撞发生电子空穴对，低落电压肯定不可，那就只能增长耗尽区宽度了，以是要转变

AON6794  doping profile了，这便是为何渐变结（Abrupt juncTIon）的击穿电压比缓变结（Graded 

AON6794  JuncTIon）的低。这便是学以致用，别吠形吠声啊。

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AON6413  固然除doping profile，另有便是doping浓度，浓度越大，耗尽区宽度越窄，以是电场强度越

AON6522  强，那肯定就低落击穿电压了。而且另有个纪律是击穿电压平日是由低浓度的那里浓度影响更

AON6794  大，因为那里的耗尽区宽度大。公式是BV=K*（1/Na+1/Nb），从公式里也能够看出Na和Nb浓度

AON6794  假如差10倍，险些此中一个就能够疏忽了。

AON6796  那现实的process假如发明BV变小，而且确认是从junction走的，那好好查查你的AON6794  

AON6794  Source/Drain implant了

AON6413  Drain-》Gate击穿：这个主假如Drain和Gate之间的Overlap招致的栅极氧化层击穿，这个有点

AON6411  相似GOX击穿了，固然它更像Poly finger的GOX击穿了，以是他能够更care poly profile和

AON6403  sidewall damage了。固然这个Overlap另有个成绩便是GIDL，这个也会进献Leakage使得BV低

AON6522  落。

AON6405  下面讲的便是MOSFET的击穿的三个通道，平日BV的case曩昔两种占多数。

AON6403  下面讲的都是Off-state下的击穿，也便是Gate为0V的时刻，然则有的时刻Gate开启下Drain加

AON6522  电压太高也会招致击穿的，咱们称之为On-state击穿。这类环境特别爱好发生在Gate较低电压

AON6796  时，或许管子方才开启时，而且险些都是NMOS。以是咱们平日WAT也会测试BVON，

AON6407  不要认为很奇异，然则测试condition一定要留意，Gate不是随意加电压的哦，必需是Vt邻近

AON6405  的电压。（本文开端我贴的那张图，Vg越低时on-state击穿梭低）

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AON6411  有能够是Snap-back招致的，只是测试机台limitation无奈测试出尺度的snap-back曲线。别的

AON6411  也有能够是开启刹时电流密度太大，招致大批电子在PN结邻近被耗尽区电场加快撞击。