MOSFETは、スイッチングと増幅のための電子回路で広く使用されています。 障害モードを理解することは、信頼性と設計を向上させることができます。 この記事では、過熱とパラメータドリフトに焦点を当てたMOSFETの故障解析の実例を紹介します。

過熱障害

過熱は、MOSFET障害の一般的な原因です。過熱熱は、デバイス劣化や壊滅的な故障につながる、半導体の接合を損傷させることができます。 1つのケースでは、過熱モータードライバーで使用される電力MOSFETは、過熱熱による熱硬化に使用し、デバイスが数時間後に故障する原因です。

故障解析により、温度上昇が上昇し、温度上昇が上昇し、温度上昇が更に上昇する熱流出が明らかにされた。 より適切な熱管理、改善されたヒートシンクや気流を含む、再発防止。

変数 漂流

パラメータドリフトは、回路性能に影響を与える、MOSFET特性の変化を含みます。高周波切替アプリケーションでは、しきい値電圧が徐々にシフトし、効率を低下させます。分析は、ゲート酸化層の劣化を示し、漏れ電流を増加させました。

高圧・温度への長期暴露を延ばすために、このドリフトは、従来から遡り、電圧のクランプと優れた熱制御を実装することで、パラメータシフトを最小限に抑えました。

その他の故障モード

追加の故障モードには、静電放電(ESD)の損傷や製造上の欠陥が含まれます。ESDは、後日現れる即時のデバイス障害や潜在的損傷を引き起こす可能性があります。不純物や不完全なドーピングなどの製造上の欠陥は、早期の故障につながることができます。

  • 過電流応力
  • 機械的損傷
  • 環境要因