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  • MOS管電壓型靜電擊穿分析
    • 發布時間:2020-05-14 15:51:50
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    MOS管電壓型靜電擊穿分析
    今天主要講MOS管電壓型靜電擊穿特點。其實MOS管一個ESD敏感器件,它本身的輸入電阻很高,而柵-源極間電容又非常小,所以極易受外界電磁場或靜電的感應而帶電,又因在靜電較強的場合難于泄放電荷,容易引起靜電擊穿。而靜電擊穿有兩種方式,電壓型及功率型。
    MOS管
    電壓型擊穿,即MOS管柵極的薄氧化層發生擊穿,形成針孔,使柵極和源極間短路,或者使柵極和漏極間短路,它的特點是:
    (1)穿通擊穿的擊穿點軟,擊穿過程中,電流有逐步增大的特征,這是因為耗盡層擴展較寬,產生電流較大。另一方面,耗盡層展寬大容易發生DIBL效應,使源襯底結正偏出現電流逐步增大的特征。
    (2)穿通擊穿的軟擊穿點發生在源漏的耗盡層相接時,此時源端的載流子注入到耗盡層中,被耗盡層中的電場加速達到漏端,因此,穿通擊穿的電流也有急劇增大點,這個電流的急劇增大和雪崩擊穿時電流急劇增大不同,這時的電流相當于源襯底PN結正向導通時的電流,而雪崩擊穿時的電流主要為PN結反向擊穿時的雪崩電流,如不作限流,雪崩擊穿的電流要大。
    (3)穿通擊穿一般不會出現破壞性擊穿。因為穿通擊穿場強沒有達到雪崩擊穿的場強,不會產生大量電子空穴對。
    (4)穿通擊穿一般發生在溝道體內,溝道表面不容易發生穿通,這主要是由于溝道注入使表面濃度比濃度大造成,所以,對NMOS管一般都有防穿通注入。
    (5)一般的,鳥嘴邊緣的濃度比溝道中間濃度大,所以穿通擊穿一般發生在溝道中間。
    (6)多晶柵長度對穿通擊穿是有影響的,隨著柵長度增加,擊穿增大。而對雪崩擊穿,嚴格來說也有影響,但是沒有那么顯著。
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