反向漏電流IR的來源包括:
- 耗盡區(qū)的少子漂移電流-溫度升高時顯著增大
- PN結(jié)表面的漏電流(受鈍化層質(zhì)量影響)
- 摻雜不均勻?qū)е碌木植侩妶黾须娏?/span>
- ESD管的IR通常設(shè)計為 < 1μA(25℃時),避免影響被保護(hù)電路的靜態(tài)工作點
- 少子的來源:少子是PN結(jié)兩側(cè)的少數(shù)載流子(P區(qū)的電子、N區(qū)的空穴),由熱激發(fā)產(chǎn)生,數(shù)量遠(yuǎn)少于多子,但始終存在
- 漂移的動力:耗盡區(qū)存在自建電場(方向從N區(qū)指向 P區(qū)),會對少子產(chǎn)生定向作用力----負(fù)電的電子被推向N區(qū),正電的空穴被推向P區(qū)
- 電流的形成:少子在電場力驅(qū)動下穿過耗盡區(qū)的定向運動,就是漂移運動,大量少子的這種運動疊加,就形成了少子漂移電流

- PN結(jié)表面的漏電流(受鈍化層質(zhì)量影響)
- 缺陷密度:鈍化層(如 SiO?、SiN?)若存在孔隙、雜質(zhì)或晶格缺陷,會成為載流子“通道”;這些缺陷會降低載流子復(fù)合勢壘,讓表面少子更容易穿越,直接增大漏電流
- 覆蓋完整性:鈍化層若存在針孔、開裂或覆蓋不連續(xù),會導(dǎo)致PN結(jié)表面暴露在外界環(huán)境中;暴露區(qū)域會形成表面態(tài),引發(fā)載流子不規(guī)則輸運,同時外界雜質(zhì)易滲入,進(jìn)一步加劇漏電流
- 界面態(tài)密度:鈍化層與PN結(jié)表面的界面若存在大量懸掛鍵、缺陷態(tài),會成為載流子復(fù)合中心和輸運路徑;界面態(tài)密度越低,載流子被捕獲和輸運的概率越小,漏電流越容易被抑制

- 摻雜不均導(dǎo)致濃度梯度:摻雜過程中若出現(xiàn)局部區(qū)域雜質(zhì)濃度偏高(如擴散不均、離子注入偏移),會與周邊低濃度區(qū)域形成明顯的雜質(zhì)濃度差
- 濃度梯度催生局部電場:高摻雜區(qū)多子濃度遠(yuǎn)高于低摻雜區(qū),載流子的擴散趨勢會打破局部電中性,進(jìn)而形成從高濃度區(qū)指向低濃度區(qū)的額外電場
- 電場引導(dǎo)電流集中:局部電場會對載流子產(chǎn)生定向驅(qū)動力,同時高摻雜區(qū)電阻更低,載流子更易在此處聚集并定向流動,最終導(dǎo)致電流集中在高摻雜局部區(qū)域

綜上所述,ESD二極管的IR漏電流是產(chǎn)品的特性和硅材料的工藝綜合因素導(dǎo)致!
ESD參數(shù)表:https://www.www.ztby8.com/products/emsproduct/esd/index.html
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