MOS，是MOSFET的縮寫。全稱為金屬-氧化物-半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor, MOSFET）。MOS管最基本且常用的功能是通過對(duì)G級(jí)施加電壓以控制S與D之間的開啟與關(guān)閉，常用作電子開關(guān)。

MOS管基本結(jié)構(gòu)

MOS主要有以下幾個(gè)特點(diǎn)

1、柵壓輸入阻抗高，MOS管柵極有絕緣膜氧化物，但柵極容易被靜電、高壓擊穿，造成不可逆的損壞。

2、導(dǎo)通電阻低，可以做到毫歐級(jí)，低損耗。

3、開關(guān)速度快，開關(guān)損耗低。

MOS主要電特性參數(shù)及實(shí)際測(cè)試結(jié)果

MOS主要電參數(shù)特性

根據(jù)MOS的特點(diǎn)，在MOS的使用當(dāng)中最常關(guān)注的電特性參數(shù)有以下方面：

BVDSS（源漏擊穿電壓）

用于評(píng)估DS之間的耐壓情況。對(duì)于大功率MOS，DS之間的耐壓通常要求至千伏級(jí)別，在使用PROBE進(jìn)行晶圓級(jí)測(cè)試時(shí)，通常需采用絕緣氟油保護(hù)，防止芯片表面發(fā)生空氣擊穿而造成破壞。

IDSS（源漏泄漏電流）

DS溝道關(guān)閉時(shí)的泄漏電流，MOS在非工作狀態(tài)下的DS損耗，通常為uA級(jí)別。

IGSS（柵極泄漏流）

在一定柵壓下流過柵極的泄漏電流。

Vth（開啟電壓）

能使漏極開始有電流時(shí)的柵極電壓。

RDS（on）（導(dǎo)通電阻）

DS之間的導(dǎo)通電阻，與MOS在開啟時(shí)的傳輸損耗有關(guān)，RDS（on）越大，MOS的損耗越高。RDS（on）通常為mΩ級(jí)別，在使用PROBE進(jìn)行晶圓測(cè)試時(shí)，在DS之間使用四線法搭載測(cè)試環(huán)境，以消除金屬探針自身電阻的影響。對(duì)于大功率MOS的測(cè)試，采用高功率探針，瞬時(shí)電流能夠達(dá)到百安級(jí)。

VSD（漏源間體內(nèi)反并聯(lián)二極管正向壓降）

一般用于導(dǎo)通電感負(fù)載傳來的反向電流。

Ciss（輸入電容）

Ciss是由柵漏電容Cgd和柵源電容Cgs并聯(lián)而成。驅(qū)動(dòng)電路和Ciss對(duì)器件的開啟和關(guān)斷延時(shí)有著直接的影響。

Coss（輸出電容）

Coss是由漏源電容Cds和柵漏電容Cgd并聯(lián)而成，它可能引起電路的諧振。

Crss（反向傳輸電容）

反向傳輸電容等同于柵漏電容Cgd，也叫做米勒電容，對(duì)于開關(guān)的上升和下降時(shí)間來說是其中一個(gè)重要的參數(shù)，影響關(guān)斷延時(shí)時(shí)間。MOS管的電容隨著漏源電壓的增加而減小，尤其是輸出電容和反向傳輸電容。

Qgs、Qgd、Qg：柵電荷

柵極電荷值反應(yīng)存儲(chǔ)在端子間電容上的電荷。開關(guān)的瞬間，柵極儲(chǔ)存電荷隨電壓的變化而變化，設(shè)計(jì)柵驅(qū)動(dòng)電路時(shí)經(jīng)常要考慮柵電荷的影響。

輸出特性曲線

在不同的VGS下，流過漏極的電流與漏源間施加電壓之間的關(guān)系ID-VDS。

轉(zhuǎn)移特性曲線

在一定的VDS下，MOS管飽和區(qū)的漏極電流與柵源電壓之間的關(guān)系（ID-VGS）。

廣電計(jì)量MOS電特性參數(shù)測(cè)試能力

廣電計(jì)量配備大功率圖示儀、探針測(cè)試臺(tái)，能夠?qū)Ψ庋b級(jí)、晶圓級(jí)（封裝前、開封后）MOS管進(jìn)行電特性參數(shù)測(cè)試；同時(shí)，搭載的MOS專用測(cè)試環(huán)境源漏電壓最高可達(dá)3kV（HVSMU，高壓模塊）、電流最高可達(dá)1.5kA（UHCU，大電流模塊），柵壓最大值100V，電流精度10fA、電壓精度25μV。對(duì)于動(dòng)態(tài)參數(shù)測(cè)試，頻率范圍可達(dá)1kHz~1MHz、MOS特征電容測(cè)試范圍可達(dá)100fF~1μF。

探針測(cè)試臺(tái)

審核編輯 黃宇