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  • MOS管漏極電壓擊穿知識
    • 發(fā)布時間:2020-01-06 17:13:42
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    MOS管漏極電壓擊穿知識
    常見的MOS管擊穿包含Source、Drain、Gate,簡單來說就是MOS管的源級S、漏級D和柵級G,在這里,我們詳細介紹一下漏極電壓擊穿。
    MOS管漏極電壓擊穿知識
    MOS管漏極電壓擊穿主要是通過Drain加反偏電壓后,使得Drain/Bulk的PN結(jié)耗盡區(qū)延展,當耗盡區(qū)碰到Source的時候,那源漏之間就不需要開啟就形成了 通路,所以叫做穿通(punch through)。
    關(guān)于MOS管穿通擊穿有以下幾個特點:
    (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(chǎn)生電流較大。另一方面,耗盡層展寬大容易發(fā)生DIBL效應(yīng),使源襯底結(jié)正偏出現(xiàn)電流逐步增大的特征。
    (2)穿通擊穿的軟擊穿點發(fā)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(jié)正向?qū)〞r的電流,而雪崩擊穿時的電流主要為PN結(jié)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(xiàn)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(chǎn)生大量電子空穴對。
    (4)穿通擊穿一般發(fā)生在溝道體內(nèi),溝道表面不容易發(fā)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(fā)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。
    那如何防止穿通呢?這就要回到二極管反偏特性了,耗盡區(qū)寬度除了與電壓有關(guān),還與兩邊的摻雜濃度有關(guān),濃度越高可以抑制耗盡區(qū)寬度延 展,所以flow里面有個防穿通注入(APT: AnTI Punch Through),記住它要打和well同type的specis。當然實際遇到WAT的BV跑了而且確定是從Source端走了,可能還要看是否 PolyCD或者Spacer寬度,或者LDD_IMP問題了,那如何排除呢?這就要看你是否NMOS和PMOS都跑了?POLY CD可以通過Poly相關(guān)的WAT來驗證。
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