Invecchiamento del silicio

[brabus]

DoeM, ti ringrazio non solo per la spiegazione esauriente, ma soprattutto per la splendida forma in cui l´hai esposta. Complimenti.

Pisa è evidentemente degna del nome che porta.

Magari è presto per fare certe domande, ma per certe cose ci azzecco piuttosto spesso: hai mai preso in considerazione la strada della docenza accademica?

Grazie a tutti per le informazioni e i link!

Molto interessante, Utdis1, il discorso sulla diffusione lenta. Indagherò ulteriormente!

[DoeM]

DoeM, ti ringrazio non solo per la spiegazione esauriente, ma soprattutto per la splendida forma in cui l´hai esposta. Complimenti.

Felice di esserti stato utile.
La mia spiegazione era comunque risicata; se interessano maggiori dettagli sulla questione, magari anche corredati da dati sperimentali, consiglio una lettura di Electromigration in ULSI Interconnections (disponibile in buona parte per l'anteprima gratuita su books.google), oppure del capitolo 12 di Semiconductor Material and Device Characterization, Schroder.

[OT]

Pisa è evidentemente degna del nome che porta.

Per me l'unico nome che porta è Pisa M*RDA.
[/OT]

[Utdis1]

.... l'invecchiamento è direttamente proporzionale alla temperatura di esercizio .

Si, sicuramente è esponenzialmente proporzionale......

[BrunoValente]

... Sono particolarmente interessato ai fenomeni relativi ai dispositivi di potenza...

Ciao brabus,
non so risponderti con certezza, io i componenti al silicio li ho sempre considerati eterni, se trattati bene ovviamente.
Somigliano al vetro: se non lo stressi oltre un certo limite è eterno, se superi quel limite si frantuma irrimediabilmente in un attimo. Molto diverse erano le valvole che invece si consumavano con l'uso, un po' come i componenti meccanici.

Posso però dirti con certezza che una volta ho avuto modo di riscontrare i segni evidenti di un invecchiamento in un certo numero di mosfet di potenza, 48 per la precisione.
Si trattava di IRF540 utilizzati per comandare ON-OFF dei rubinetti elettromagnetici di una riempitrice.
Non erano particolarmente stressati: il carico assorbiva 1A ed era induttivo ma erano installati dei diodi di limitazione per le sovratensioni.
Ebbi modo di smontarli e di testarli tutti dopo che la macchina, dismessa, aveva lavorato praticamente a ciclo continuo per una quindicina di anni, il ritmo di lavoro durante tutto questo tempo era stato più o meno 15 secondi ON e 50 secondi OFF.
Notai che il valore della resistenza ON era aumentato: misurava mediamente circa 2ohm, cioè più che raddoppiato rispetto ai valori normali per quel tipo di mosfet.
Può darsi anche che si trattasse di una partita di mosfet con ROn particolarmente alta e quindi che fossero così dall'inizio ma negli anni, per tanti motivi, ho avuto a che fare un'infinità di volte con gli IRF540 e, a parte quella volta, non mi è mai capitato di misurare un valore così alto.