MOSFETs का व्यापक रूप से इलेक्ट्रॉनिक सर्किट में स्विचन और प्रवर्धन के लिए उपयोग किया जाता है। अंडरस्टैंडिंग विफलता मोड विश्वसनीयता और डिजाइन में सुधार करने में मदद करता है। यह लेख MOSFET विफलता विश्लेषण के वास्तविक दुनिया के उदाहरण प्रस्तुत करता है, जो ओवरहीटिंग और पैरामीटर बहाव पर ध्यान केंद्रित करता है।

अति तापस

ओवरहीटिंग MOSFET विफलता का एक सामान्य कारण है। अत्यधिक गर्मी अर्धचालक जंक्शन को नुकसान पहुंचा सकती है, जिससे डिवाइस में गिरावट या catastrophic विफलता होती है। एक मामले में, एक पावर MOSFET ने अपर्याप्त गर्मी डूबने के कारण मोटर ड्राइवर में अति तापित किया, जिससे उपकरण कई घंटों के ऑपरेशन के बाद विफल हो गया।

विफलता विश्लेषण थर्मल रनवे का पता चला, जहां तापमान में वृद्धि हुई उच्च रिसाव धाराओं का कारण बनती है, आगे तापमान बढ़ाती है। बेहतर ताप सिंक और वायु प्रवाह सहित उचित थर्मल प्रबंधन, पुनरावृत्ति को रोका गया।

पैरामीटर बहाव

पैरामीटर बहाव में समय के साथ MOSFET विशेषताओं में बदलाव शामिल हैं, सर्किट प्रदर्शन को प्रभावित करते हैं। एक उच्च आवृत्ति स्विचिंग एप्लिकेशन में, थ्रेसहोल्ड वोल्टेज धीरे-धीरे स्थानांतरित हो गया, दक्षता को कम कर रहा है। विश्लेषण ने गेट ऑक्साइड परत की गिरावट को दिखाया, रिसाव धाराओं को बढ़ा दिया।

इस बहाव को उच्च वोल्टेज और तापमान के लिए लंबे समय तक संपर्क में पाया गया था। वोल्टेज क्लैंपिंग और बेहतर थर्मल नियंत्रण को कम करने वाले पैरामीटर शिफ्ट को लागू करना।

अन्य विफलता मोड

अतिरिक्त विफलता मोड में इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) क्षति और विनिर्माण दोष शामिल हैं। ईएसडी तत्काल डिवाइस विफलता या देर से क्षति का कारण बन सकता है जो बाद में प्रकट होता है। विनिर्माण दोष, जैसे कि अशुद्धियों या अधूरी डोपिंग, भी जल्दी विफलता का कारण बन सकता है।

  • ओवरकरेंट तनाव
  • यांत्रिक क्षति
  • पर्यावरणीय कारक