Les MOSFET brûlent-ils généralement ouverts ou fermés?

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Je me demandais si un MOSFET de puissance tombe en panne en raison d'une surchauffe, est-ce qu'il brûle généralement en circuit ouvert ou en court-circuit?

De plus, les dommages causés par une surchauffe font-ils généralement exploser l'oxyde de grille comme une faible résistance (<100 Ohms)?

Adam
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Après quelques recherches supplémentaires, j'ai également trouvé des preuves anecdotiques qui suggèrent que les FET échouent généralement en tant que court-circuit ici .
Adam

Réponses:

4

En supposant que ma réponse est correcte, mon intuition était fausse à ce sujet. La réponse courte est que je m'attendrais à ce qu'un MOSFET échoue en tant que circuit ouvert en raison de conditions de surchauffe.

Cet article de wikipedia suggère que:

Augmentation de la résistance drain-à-source. Elle est observée dans les appareils à haute température et est causée par des interactions métal-semi-conducteur, un enfoncement de grille et une dégradation du contact ohmique.

... au moins dans les circuits intégrés hyperfréquences monolithiques, mais la terminologie semble cohérente avec les MOSFET ...

Cet autre article suggère également qu'il échouera, mais pour différentes raisons (fondamentalement mécaniques):

Ce qui se passe exactement dépend de l'excès de puissance. Ce peut être une cuisson soutenue. Dans ce cas, le MOSFET devient suffisamment chaud pour se dessouder littéralement. Une grande partie du chauffage du MOSFET à des courants élevés se trouve dans les fils - qui peuvent facilement se dessouder sans que le MOSFET tombe en panne! Si la chaleur est générée dans la puce, elle deviendra chaude - mais sa température maximale n'est généralement pas limitée en silicium, mais limitée par la fabrication. La puce de silicium est liée au substrat par une soudure douce et il est assez facile de la faire fondre et de la faire suinter entre l'époxy et le métal du corps, formant des gouttelettes de soudure. Cela pourrait bien ne pas détruire la puce!

vicatcu
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Merci pour la réponse! Je suppose que d'après vos recherches, la réponse est la réponse habituelle "cela dépend de nombreux facteurs". J'espérais que certaines personnes auraient eu des expériences personnelles qu'elles pourraient également partager!
Adam
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Habituellement, un MOSFET échouera d'abord. En effet, une chaleur excessive va, par diffusion, mélanger suffisamment les dopants pour créer un bon conducteur au lieu des barrières pn ou np qui s'y trouvaient à l'origine. Souvent, l'oxyde de grille sera également absorbé dans la diffusion, ce qui provoquera un court entre les trois terminaux.

Ce n'est que si le courant de court-circuit après ce premier mode de défaillance est suffisamment élevé pour faire sauter les fils de liaison ou l'ensemble du transistor, qu'il y a un circuit ouvert.

zebonaut
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La porte de vidange court-circuitée est un mode de défaillance très courant et facilement testé. Ce sera souvent un short dead ou 10s d'ohms. Les mosfets qui ont échoué de cette manière ont également tendance à détruire tout ce que IC les conduisait. Lorsque je soupçonne des moustiques morts, c'est la première chose que je recherche.

Murphy
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Je suis d'accord avec la réponse. Une surintensité appliquée à mon 2N7000 a abaissé la résistance SG à 20 Ohms. DG à 2K.
gstorto