MOSFET的穿透有哪些？

　　Source、Drain、Gate

　　场效管的三极：源级S 漏级D 栅级G

　　（这儿不讲栅压GOX穿透了啊，只对于漏极工作电压穿透）

　　先讲检测标准，全是源栅衬底全是接地装置，随后扫描仪漏极工作电压，直到Drain端电流量做到1uA。因此 从元器件构造上看，它的走电安全通道有三条：Drain到source、Drain到Bulk、Drain到Gate。

　　1） Drain-》Source离断穿透：

　　这一主要是Drain加反偏工作电压后，促使Drain/Bulk的PN结耗光区延伸，当耗光区遇到Source的情况下，那源漏中间就不用打开就产生了 通道，因此 称为离断（punch through）。那如何防止离断呢？这还要返回二极管反偏特点了，耗光区总宽除开与工作电压相关，还与两侧的参杂浓度值相关，浓度值越高能够 抑止耗光区总宽延 展，因此 flow里边有一个防离断引入（APT： AnTI Punch Through），记牢它要打和well同type的specis。自然具体碰到WAT的BV跑了并且明确是以Source端离开了，很有可能还需要看是不是 PolyCD或是Spacer总宽，或是LDD_IMP难题了，那怎样消除呢？这就得看你是不是NMOS和PMOS都跑了？POLY CD能够 根据Poly有关的WAT来认证。是吧？

　　针对离断穿透，有下列一些特点：

　　（1）离断穿透的穿透点软，穿透全过程中，电流量有逐渐扩大的特点，这是由于耗尽层拓展较宽，造成电流量很大。另一方面，耗尽层宽化大很容易产生DIBL效用，使源衬底结正偏发生电流量逐渐扩大的特点。

　　（2）离断穿透的软穿透点出现在源漏的耗尽层相连时，这时源端自由电子引入到耗尽层中，

　　被耗尽层中的静电场加快做到漏端，因而，离断穿透的电流量也是有大幅度扩大点，这一交流电的大幅度扩大和雪崩击穿时电流量骤然扩大不一样，这时候的电流量等同于源衬底PN结正指导通时的电流量，而雪崩击穿时的电流量关键为PN结反方向穿透时的山崩电流量，如未作过流保护，雪崩击穿的电流量要大。

　　（3）离断穿透一般不容易发生毁灭性穿透。由于离断击穿场强沒有做到雪崩击穿的磁场强度，不容易造成大量的电子器件氧空位对。

　　（4）离断穿透一般产生在断面身体，断面表层不易产生离断，这主要是因为断面引入使表面浓度比浓度值大导致，因此 ，对NMOS管一般都是有防离断引入。

　　（5）一般的，鸟嘴边沿的含量比断面正中间浓度值大，因此 离断穿透一般产生在断面正中间。

　　（6）多晶体栅长短对离断穿透是有影响的，伴随着栅长短提升，穿透扩大。而对雪崩击穿，严格意义上来说也是有危害，可是并没有那样明显。

　　2） Drain-》Bulk雪崩击穿：

　　这就单纯性是PN结雪崩击穿了（**alanche Breakdown），主要是漏极反偏工作电压下促使PN结耗光区宽化，则反偏静电场加进了PN结反偏上边，促使电子器件加快碰撞晶格常数造成新的电子器件氧空位对 （Electron-Hole pair），随后电子器件再次碰撞，这般山崩增长下来造成 穿透，因此这类穿透的电流量基本上迅速扩大，I-V curve基本上竖直上来，很容损坏的。（这一点和源漏离断穿透不一样）

　　那怎么改进这一juncTIon BV呢？因此 关键或是从PN结自身特点讲起，毫无疑问要减少耗光区静电场，避免 撞击造成电子器件氧空位对，减少工作电压毫无疑问不好，那么就只有提升耗光区总宽了，因此要更改 doping profile了，这就是为何基因突变结（Abrupt juncTIon）的击穿电压比缓变结（Graded JuncTIon）的低。这就是融会贯通，别以偏概全啊。

　　自然除开doping profile，也有便是doping浓度值，浓度值越大，耗光区总宽越窄，因此 场强越强，那一定就减少击穿电压了。并且也有个规律性是击穿电压一般 是由低 浓度值的那里浓度值危害更高，由于那里的耗光区总宽大。公式计算是BV=K*（1/Na 1/Nb），从公式计算里还可以看得出Na和Nb浓度值假如差10倍，基本上在其中一 个就可以忽视了。

　　那具体的process假如发觉BV缩小，而且确定是以junction走的，那好好地查下你的Source/Drain implant了

　　3） Drain-》Gate穿透：这一主要是Drain和Gate中间的Overlap造成 的栅压空气氧化层穿透，这一有些相近GOX穿透了，自然它更像 Poly finger的GOX穿透了，因此 他也许更care poly profile及其sidewall damage了。自然这一Overlap也有个现象便是GIDL，这一也会奉献Leakage促使BV减少。

　　上边讲的便是MOSFET的穿透的三个安全通道，一般 BV的case之前二种占多数。

　　上边讲的全是Off-state下的穿透，也就是Gate为0V的情况下，可是有的情况下Gate打开下Drain加工作电压过高就会造成 穿透的，大家称作 On-state穿透。这类状况特别是在喜爱产生在Gate较低压时，或是管道刚打开时，并且基本上全是NMOS。因此人们一般 WAT也会检测BVON，

　　不必认为很怪异，可是检测condition一定要留意，Gate并不是随意加工作电压的哦，务必是Vt周边的工作电压。（文中逐渐我贴的那幅图，Vg越低时on-state击穿越重生低）

　　有可能是Snap-back造成 的，仅仅测试机台limitation没法检测出规范的snap-back曲线图。此外还有可能是打开一瞬间电流强度很大，造成 很多电子器件在PN结周边被耗光区静电场加快碰撞。

上一篇：bc547是什么三级管？BC547基础知识bc547参数与bc547引脚图讲解

下一篇：一文看懂集成电路与主板的关系