FET에서 드레인 소스 단락의 원인은 무엇입니까?

배경:

I가 사용하고 Si7456CDP 스위칭 전원의 N 채널 MOSFET를. 전원 공급 장치 및 부하는 플라스틱 인클로저에 들어 있습니다. 어제 전원 공급 장치와 부하가 완벽하게 작동했습니다. 오늘 아침에 전원을 켰을 때 아무것도 작동하지 않았습니다. 전원이 없습니다. 결국 MOSFET의 소스와 드레인이 함께 단락 된 것을 발견했습니다. MOSFET을 교체하면 문제가 해결되었습니다.

질문:

소스-드레인 단락으로 N- 채널 MOSFET이 갑자기 실패하는 원인은 무엇입니까?

— 로켓 자석
소스

업장은? 진지하게, 당신은 이것이 나쁜 질문이라는 것을 알기에 충분한 경험이 있습니다. 회로에서 MOSFET은 어떻게 사용됩니까? 회로도는 어디에 있습니까?

— Dave Tweed

이러한 유형의 질문은 일반적으로 나쁠 수 있지만,이 특정 유형의 장치에는 자동 의심으로 여겨지는 한 가지 유형의 장애가 있습니다.

— Chris Stratton

@DaveTweed-아니오, 요점은 질문을 나 자신보다 더 많은 사람들에게 일반적이고 유용하게 유지하는 것입니다. 이 조건에서 MOSFET이 실패하는 방법에는 제한이 있습니다. 내 회로의 세부 사항은 관련이 없습니다.

— Rocketmagnet

@ChrisStratton-그리고 그것은 ...?

— Rocketmagnet

초기 원인으로, 게이트 산화물의 고장으로 인해 장치 자체가 반으로 켜지고,이 시점에서 다른 재미있는 일이 발생할 수 있습니다.

— Chris Stratton

답변:

두 가지 주요 메커니즘이 있지만 먼저 다이어그램이 있습니다.

여기에 이미지 설명을 입력하십시오

본문과 소스가 함께 연결되어 있으며 단순화를 위해 여러 기능이 제거되었습니다.

시나리오 1 :

드레인의 과전압 스파이크로 인해 필라멘트와 접점 및 드레인 임플란트가 스파이크됩니다. IT는 접점이 고장 나거나 녹는 원인이 될 수 있지만 매우 높은 전류는 D / B 접점의 고장을 일으킬 수 있습니다. 접점이 스파이크되면 웰 드레인에 연결되고 소스가 단락됩니다. 이것은 트랜지스터의 한 위치에서만 고장이 필요합니다

시나리오 2 :

드레인의 높은 전압으로 인해 GOX (Gate Oxide)의 EOS (Electrical Over stress)가 드레인의 가장 가까운 게이트에서 발생합니다. 확장 된 드레인 구조를 가진 LDMOS 구조 일 가능성이 높습니다 (게이트 전압이 드레인과 동일한 전압에 도달 할 필요가 없음을 의미 함). 게이트 끝에서 고장이 발생하면 게이트가 단락 될 수 있습니다. 일단 단락되면 이제는 항상 켜져 있지만 게이트는 이제 의도하지 않은 수준으로 구동되어 실패가 사라집니다. 이것은 여전히 트랜지스터에서 하나의 결함 만 요구합니다.

다른 시나리오가 있지만 모두 두 가지 결함이 필요합니다.

이 장치는 상당히 커서 현미경으로 볼 수 있습니다. 이 정보를 제거하면 도움이 될 수 있습니다.

— 자리 표시 자
소스

그것은 실제로 MOSFET입니다. 드레인 소스 단락은 MOSFET의 일반적인 고장 모드이며 일반적으로 게이트의 과도 현상으로 인해 발생합니다.

— 레온 헬러
소스

고마워 레온 그것이 내가 궁금했던 것인데, 게이트에서 과도 현상이나 SD 쇼트가 발생할 수 있습니다.

— Rocketmagnet

다이를 손상시키는 것은 드레인 소스 단락으로 이어질 수 있습니다. (때때로 다이는 대장간에게 날려 버립니다.)

여기에는 다음이 포함됩니다.

게이트에서 과도 / 과소 전압
열 폭주를 유발하는 불량 / 부적절한 게이트 드라이브
일반적으로 열 폭주 (냉각 / 강제 손실)
눈사태로 인한 EOS

더 구체적인 응용 정보가 없으면 범인이 될 수있는 모드를 판단하기가 어렵습니다.

— 아담 로렌스
소스