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损伤机理与部位

发布时间:2015/6/25 21:12:47 访问次数:666

   ·PN结短路

   由于ESD引起PN结短路是常见的失效现象,HCPL-M600它是放电电流流经PN结时产生的焦耳热使局部铝一硅熔融生成合金钉穿透PN结造成的。耐放电能量与接触孔大小、位置及面积有关。且反向放电时,电流集中在边角处,功率密度较大,所以击穿耐量比正向时低。

   ·互连线与多晶硅的损伤

   互连线通过电流的能力是其横截面积的函数。当有过电流应力存在时,也会过热而开路,这在厚度较薄的台阶处更易发生。在输入保护结构中有多晶硅电阻时,静电放电也会使多晶硅电阻烧毁,失效部位多发生在多晶硅条拐角处和多晶硅与铝的接触孔处,因为该接触孔处电流多比较集中。互连线与多晶硅电阻、键合引线扩散区等之间因隔离介质(一般是S102层)击穿放电而造成短路。

   ·栅氧击穿

   若静电使氧化层中的场强超过其临界击穿场强,将使氧化层产生击穿,这在氧化层中有针孔等缺陷时更易发生。一般输入端都接有保护结构,但由于保护电阻对ESD有延迟作用,便保护二极管的雪崩击穿响应变慢,当ESD脉冲迅速上升时,ESD就直接施加到栅电极上引起栅氧击穿。需要设计保护电阻以控制二极管开关速度。

   ESD发生的部位,多半是在器件易受静电影响的部分,如输入回路、输出回路、电场集中的边缘、结构上的薄弱处等,如细丝、薄氧化层、浅结、热容量小的地方等。

   ·PN结短路

   由于ESD引起PN结短路是常见的失效现象,HCPL-M600它是放电电流流经PN结时产生的焦耳热使局部铝一硅熔融生成合金钉穿透PN结造成的。耐放电能量与接触孔大小、位置及面积有关。且反向放电时,电流集中在边角处,功率密度较大,所以击穿耐量比正向时低。

   ·互连线与多晶硅的损伤

   互连线通过电流的能力是其横截面积的函数。当有过电流应力存在时,也会过热而开路,这在厚度较薄的台阶处更易发生。在输入保护结构中有多晶硅电阻时,静电放电也会使多晶硅电阻烧毁,失效部位多发生在多晶硅条拐角处和多晶硅与铝的接触孔处,因为该接触孔处电流多比较集中。互连线与多晶硅电阻、键合引线扩散区等之间因隔离介质(一般是S102层)击穿放电而造成短路。

   ·栅氧击穿

   若静电使氧化层中的场强超过其临界击穿场强,将使氧化层产生击穿,这在氧化层中有针孔等缺陷时更易发生。一般输入端都接有保护结构,但由于保护电阻对ESD有延迟作用,便保护二极管的雪崩击穿响应变慢,当ESD脉冲迅速上升时,ESD就直接施加到栅电极上引起栅氧击穿。需要设计保护电阻以控制二极管开关速度。

   ESD发生的部位,多半是在器件易受静电影响的部分,如输入回路、输出回路、电场集中的边缘、结构上的薄弱处等,如细丝、薄氧化层、浅结、热容量小的地方等。

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