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mos雪崩效应(探索MOS雪崩效应的根本原因)

探索MOS雪崩效应的根本原因

什么是MOS雪崩效应?

对于电子工程师而言,MOS雪崩效应是一个非常熟悉的概念。MOS雪崩效应是指,在MOS(金属-氧化物-半导体)器件中,当反向偏置电压高于某个临界值时,会发生电子雪崩效应导致器件失效。MOS雪崩效应可导致MOS器件的漏电流迅速上升,并最终导致器件失效。

为什么MOS雪崩效应如此重要?

MOS器件广泛用于集成电路的制造,如今MOS器件逐渐走向微缩,器件尺寸和电压比以前有更大的变化,导致 M OS雪崩效应变得更加重要。由于 M OS雪崩效应可以在微米尺寸下产生局部放电和擦除排和亚表面排,这些效应都会影响闭环电路的性能。更糟糕的是,它会导致器件失效,从而导致整个系统故障。

为什么会发生MOS雪崩效应?

通常情况下,MOS雪崩效应是由硅晶圆表面的缺陷形成的。

硅表面缺陷的形成

在 M OS器件中硅表面缺陷的形成是通过以下几个步骤完成的:

1. 电子捕捉

在标准的pure-silicon晶圆上,硅原子上的空位为零,这会导致硅表面具有固定的平衡相位。在物理制备和粗制硅晶圆时,表面的化学反应的能量足以将一些硅原子从表面移开。 空移动后会留下一些站点上的电子,形成空穴和负变形。

2. 迁移

电子为了跑到别的站点上,总是会掀起某些未掀起的负变形。他们相互掀起负加盐,谁更强,谁获胜。大部分情况下,变形向两个方向逐渐扩散,并逐渐形成形变区。当形变区扩大时,会形成表层缺陷。这样形成的缺陷可能产生浓缩电场,这会对电子行为产生影响。

3. 硅表面缺陷的形成

在一些特殊的条件下,如高温下的高能粒子轰击,或在制备过程中用于强制地破坏晶圆表面,就会导致表面缺陷的形成。

结论

硅表面缺陷是产生 MOS雪崩效应和局部放电的主要原因之一。了解这些缺陷是了解 M OS器件性能和可靠性的必要步骤。

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