MOSFET在电子电路中被广泛用于切换和放大. 了解故障模式有助于改进可靠性和设计. 本条介绍了MOSFET故障分析的实世界实例,侧重于过热和参数漂移.

过热故障

过热是MOSFET故障的常见原因. 过热会损坏半导体交叉口,导致设备退化或灾难性故障. 在一个案例中,机动车司机由于热沉没不足而过热时使用的动力MOSFET,导致设备在运行数小时后故障.

失败分析显示,温度升高导致泄漏流增加,温度进一步升高,热量管理,包括热汇和气流改善,防止了再发生。

参数漂流

参数漂移涉及MOSFET特性随时间而变化,影响电路性能. 在高频切换应用中,阈值电压逐渐转移,降低了效率. 分析显示门氧化层退化,渗漏流增加.

这种漂移可追溯到长期暴露于高压和高温中,实施压电夹和更好的热控制,将参数转移降到最低。

其他失败模式

其他故障模式包括静电放电(ESD)损伤和制造缺陷. ESD可能导致即时装置故障或潜在损坏,而后期显现. 制造缺陷,如杂质或不完全的兴奋剂,也会导致早期故障.

  • 过度当前压力
  • 机械损坏
  • 环境因素