ويمكن أن تؤثر تيارات التسرب في شبه الموصلات على أداء الأجهزة وموثوقيتها، إذ يتطلب تحديد هذه التواريخ وخفضها فهم أسبابها وإجراء حسابات دقيقة، وتناقش هذه المادة المصادر المشتركة للتسرب وتوفر أساليب لكشف المشاكل والحلول.

Understanding Leakage Currents

وتيارات التسرب غير المرغوب فيها التي تحدث عندما يكون جهاز شبه موصل في الخارج أو في ظروف محددة، ويمكن أن تنتج عن آليات مختلفة مثل تسرب الزلازل أو تسرب السطح أو تسرب البوابات في المترجمين التحريريين، وتساعد الحسابات الدقيقة في تشخيص الأسباب الجذرية وتصميم حلول فعالة.

حساب تيار التسرب

(ب) لحساب التيارات التسربية، استخدام الصيغة العامة التالية:

Ileak = V/R]leak]]

أين:

  • Ileak هو التسرب الحالي
  • V] هو الفولط المطبق
  • R]leak] هي مقاومة التسرب

وبقياس مقاومة التسرب وتطبيقه، يمكن للمهندسين تقدير التسرب الحالي وتحديد مستويات غير عادية تبين المسائل المحتملة.

الأسباب المشتركة والاضطرابات

ويمكن أن يكون التسرب العالي نتيجة عيوب أو تلوث أو عيوب في التصميم، وتشمل عمليات مطاردة الاضطرابات تفتيش الجهاز وقياس مستويات التسرب ومقارنة هذه العوامل بالمواصفات.

  • التفتيش الافتراضي عن الضرر المادي أو التلوث
  • قياس التسرب الحالي في فولات مختلفة
  • مقاييس أجهزة التحقق من صحائف البيانات
  • إجراء اختبارات تعتمد على درجة الحرارة

الحلول لخفض معدلات التسرب

ويشمل خفض التيارات التسربية إدخال تحسينات على التصميم وضوابط على العمليات، وتشمل الحلول المشتركة ما يلي:

  • استخدام مواد عالية الجودة ذات الكثافة المنخفضة
  • تطبيق تقنيات سليمة للتسرب السطحي
  • تحقيق الاستخدام الأمثل لأجهزة قياس الأرض لتقليل مسارات التسرب إلى أدنى حد
  • تطبيق مخططات التحيز التي تحجب التسرب