MOS管的一個顯著特點(diǎn)是其高輸入電阻和小的柵-源極間電容。這種結(jié)構(gòu)使得MOS管極易受到外部電磁場或靜電的影響，從而帶電。在靜電較強(qiáng)的環(huán)境下，電荷難以泄放，這增加了靜電擊穿的風(fēng)險。

靜電擊穿的類型

1. 電壓型擊穿

電壓型擊穿發(fā)生在柵極的薄氧化層上，當(dāng)靜電電壓超過氧化層的承受極限時，會導(dǎo)致氧化層擊穿，形成針孔，從而引起柵極與源極或漏極之間的短路。

2. 功率型擊穿

功率型擊穿則涉及金屬化薄膜鋁條的熔斷，這通常由于大電流通過細(xì)小的pn結(jié)或肖特基結(jié)時產(chǎn)生的瞬間高功率密度引起的局部過熱，導(dǎo)致結(jié)區(qū)熔化，最終造成柵極或源極開路。

MOS管的靜電敏感性

1. 環(huán)境因素

MOS管的靜電敏感性受環(huán)境因素影響很大。例如，在干燥的北方，靜電更容易產(chǎn)生，而南方潮濕的環(huán)境則不易產(chǎn)生靜電。溫度也是一個重要的影響因素，如在冬天不佩戴防靜電環(huán)的情況下接觸3DO型的MOS管，幾乎必然導(dǎo)致?lián)p壞。

2. 內(nèi)部保護(hù)措施

隨著技術(shù)的發(fā)展，許多CMOS器件內(nèi)部已經(jīng)增加了IO口保護(hù)，提高了對靜電的防護(hù)能力。然而，直接用手接觸CMOS器件的管腳仍然是不建議的行為，因?yàn)檫@可能會影響管腳的可焊性。

靜電放電對MOS管的具體影響

1. 短時大電流的影響

靜電放電產(chǎn)生的是短時大電流，放電脈沖的時間常數(shù)遠(yuǎn)小于器件散熱的時間常數(shù)。這種短時大電流通過面積很小的pn結(jié)或肖特基結(jié)時，會產(chǎn)生很大的瞬間功率密度，可能導(dǎo)致結(jié)區(qū)局部或多處熔化，使pn結(jié)短路，器件徹底失效。

2. 反偏與正偏PN結(jié)

反偏pn結(jié)比正偏pn結(jié)更容易發(fā)生熱致失效，因?yàn)樵诜雌珬l件下，大部分功率消耗在結(jié)區(qū)中心，而正偏時則多消耗在結(jié)區(qū)外的體電阻上。