昨天小編與大家探討了一些TVS管短路失效的原因,今天繼續(xù)帶大家來看一下還會有什么原因是導(dǎo)致TVS失效的。
TVS管的制作過程中,氫氟酸和硝酸的混合液配方濃度過高會引起劇烈反應(yīng),導(dǎo)致晶片在酸蝕成型的時候造成臺面損傷,而燒焊之后再進(jìn)行堿腐蝕清晰的時候,腐蝕液濃度過大也會導(dǎo)致溫度過高,從而造成堿腐蝕清洗過重,這些都會導(dǎo)致TVS管的臺面缺陷造成失效,而這種情況常常都是批次性的。
即使上述操作均合規(guī),TVS器件的晶片臺面完好,TVS的短路失效也容易發(fā)生,比如晶片的表面,這是由于警惕的結(jié)構(gòu)周期性在表面上中斷,而且它往往在制作過程中需要經(jīng)歷磨片、拋光、噴砂、切片等,這都會引起晶格缺陷,從而吸附一些殘留的化學(xué)品或其他污染物,使得半導(dǎo)體表面帶電。表面的電荷被保護(hù)膠鈍化,或吸附或排斥晶體內(nèi)的自由載流子,在pn結(jié)邊緣形成表面積累層耗盡層或反型層等表面空間電荷層,在外電壓的作用下,強(qiáng)積累層或強(qiáng)反型層使pn結(jié)邊緣電場強(qiáng)度大于體內(nèi)pn結(jié)邊緣部分在比額定擊穿電壓低的電壓下便達(dá)到臨界電場,從而發(fā)生載流子倍增效應(yīng),造成pn結(jié)邊緣電流集中,功率密度變大,溫度也會升高到晶體不能承受的地步然后燒毀失效。
一般情況下,TVS管的晶片是在一定電阻率的P型或者N型硅片上先磷擴(kuò)散后硼擴(kuò)散形成的,那么擴(kuò)散的過程中如果工藝出現(xiàn)問題,硅片電阻率的軸向和徑向或許會出現(xiàn)不均勻,或者雜志濃度不均勻的情況,那么硅片的各處擊穿電壓就不一樣了,同樣的,器件擊穿時芯的電流也是分布不均勻的,運行中經(jīng)過多次浪涌沖擊后也會造成局部燒毀。
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