摘要

本文結合功率MOSFET管失效分析圖片不同的形態，論述了功率MOSFET管分別在過電流和過電壓條件下損壞的模式
，並說明了產生這樣的損壞形態的原因，也分析了功率MOSFETguanzaiguanduanjikaitongguochengzhong，fashengshixiaoxingtaidechabie
，congerweishixiaoshizaiguanduanhaishizaikaitongguochengzhongfashengsunhuaitigonglepanduanyiju。geichuleceshiguodianliuheguodianyadedianlutu。tongshi，yefenxilegonglvMOSFET管guan在zai動dong態tai老lao化hua測ce試shi中zhong慢man速su開kai通tong及ji在zai電dian池chi保bao護hu電dian路lu應ying用yong中zhong慢man速su關guan斷duan時shi
，較jiao長chang時shi間jian工gong作zuo在zai線xian性xing區qu時shi
，損sun壞huai的de形xing態tai。最zui後hou，結jie合he實shi際ji的de應ying用yong
，論lun述shu了le功gong率lvMOSFET通常會產生過電流和過電壓二種混合損壞方式損壞機理和過程。

 

關鍵詞：過流，過壓
，熱點，線性區, 過電性應力

 

0 前言

目前，功率MOSFET管廣泛地應用於開關電dian源yuan係xi統tong及ji其qi它ta的de一yi些xie功gong率lv電dian子zi電dian路lu中zhong
，然ran而er，在zai實shi際ji的de應ying用yong中zhong，通tong常chang，在zai一yi些xie極ji端duan的de邊bian界jie條tiao件jian下xia

，如ru係xi統tong的de輸shu出chu短duan路lu及ji過guo載zai測ce試shi
，輸shu入ru過guo電dian壓ya測ce試shi以yi及ji動dong態tai的de老lao化hua測ce試shi中zhong，功gong率lvMOSFET有時候會發生失效損壞。工程師將損壞的功率MOSFET送到半導體原廠做失效分析後，得到的失效分析報告的結論通常是過電性應力EOS，無法判斷是什麼原因導致MOSFET的損壞。

 

本文將通過功率MOSFET管的工作特性，結合失效分析圖片中不同的損壞形態，係統的分析過電流損壞和過電壓損壞，同時，根據損壞位置不同
，分析功率MOSFETguandeshixiaoshifashengzaikaitongdeguochengzhong
，haishifashengzaiguanduandeguochengzhong，congerweishejigongchengshitigongyixieyiju，laizhaodaoxitongshejideyixiewenti
，tigaodianzixitongdekekaoxing。

 

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、過電壓和過電流測試電路

 

過電壓測試的電路圖如圖1(a)所示
，選用40V的功率MOSFET：AON6240，DFN5*6的封裝。其中，所加的電源為60V，使用開關來控製
，將60V的電壓直接加到AON6240的D和S極，熔絲用來保護測試係統
，功率MOSFET損壞後，將電源斷開。測試樣品數量：5片。

 

過電流測試的電路圖如圖2(b)所示，選用40V的功率MOSFET：AON6240

，DFN5*6的封裝。首先合上開關A
，用20V的電源給大電容充電，電容C的容值：15mF，然後斷開開關A，合上開關B，將電容C的電壓加到功率MOSFET的D和S極
，使用信號發生器產生一個電壓幅值為4V

、持續時間為1秒的單脈衝，加到功率MOSFET的G極。測試樣品數量：5片。