MOS管是一个ESD敏感器件,输入电阻很高,而栅-源极间电容又非常小,所以易受外界电磁场或静电的感应而带电,且在静电较强的场合难于泄放电荷,随意容易引起静电击穿。
静电击穿有两种方式:
电压型:即栅极的薄氧化层发生击穿,形成针孔,使栅极和源极间短路,或者使栅极和漏极间短路;
功率型:即金属化薄膜铝条被熔断,造成栅极开路或者是源极开路。
静电的基本物理特征为:
1.有吸引或排斥的力量;
2.有电场存在,与大地有电位差;
3.会产生放电电流。
这三种情形即ESD一般会对MOS管造成以下三种情形的影响:
1)元件吸附灰尘,改变线路间的阻抗,影响元件的功能和寿命;
2)因电场或电流破坏元件绝缘层和导体,使元件不能工作(完全破坏);
3)因瞬间的电场软击穿或电流产生过热,使元件受伤,虽然仍能工作,但是寿命受损。
所以ESD对MOS管的损坏可能是一,三两种情况,并不一定每次都是第二种情况。
上述这三种情况中,如果元件完全破坏,在生产及品质测试中就可以被察觉排除,影响较少。
如果元件轻微受损,在正常测试中不易被发现,在这种情形下,常会因经过多次加工,甚至已在使用时,才被发现破坏,不但检查不易,而且损失亦难以预测。静电对电子元件产生的危害不亚于严重火灾和爆炸事故的损失。
MOS管及产品在什么情况下会遭受静电破坏?
可以这么说:电子产品从生产到使用的全过程都遭受静电破坏的威胁。从器件制造到插件装焊、整机装联、包装运输直至产品应用,都在静电的威胁之下。
在整个电子产品生产过程中,每一个阶段中的每一个小步骤,静电敏感元件都可能遭受静电的影响或受到破坏,而实际上主要而又容易疏忽的一点却是在元件的传送与运输的过程。
在这个过程中,运输因移动容易暴露在外界电场(如经过高压设备附近、工人移动频繁、车辆迅速移动等)产生静电而受到破坏,所以传送与运输过程需要特别注意,以减少损失,避免无所谓的纠纷。