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為啥靜電能擊穿MOS管?

文章出處:常見問題 網責任編輯: 東莞市平尚電子科技有限公司 閱讀量: 發表時間:2021-09-14 08:35:29

MOS管是一個ESD敏感器件,輸入電阻很高,而柵-源極間電容又非常小,所以易受外界電磁場或靜電的感應而帶電,且在靜電較強的場合難于泄放電荷,隨意容易引起靜電擊穿。


靜電擊穿有兩種方式:

電壓型:即柵極的薄氧化層發生擊穿,形成針孔,使柵極和源極間短路,或者使柵極和漏極間短路;

功率型:即金屬化薄膜鋁條被熔斷,造成柵極開路或者是源極開路。

靜電的基本物理特征為:

1.有吸引或排斥的力量;

2.有電場存在,與大地有電位差;

3.會產生放電電流。

文章配圖25

這三種情形即ESD一般會對MOS管造成以下三種情形的影響:

1)元件吸附灰塵,改變線路間的阻抗,影響元件的功能和壽命;

2)因電場或電流破壞元件絕緣層和導體,使元件不能工作(完全破壞);

3)因瞬間的電場軟擊穿或電流產生過熱,使元件受傷,雖然仍能工作,但是壽命受損。

所以ESD對MOS管的損壞可能是一,三兩種情況,并不一定每次都是第二種情況。


上述這三種情況中,如果元件完全破壞,在生產及品質測試中就可以被察覺排除,影響較少。

如果元件輕微受損,在正常測試中不易被發現,在這種情形下,常會因經過多次加工,甚至已在使用時,才被發現破壞,不但檢查不易,而且損失亦難以預測。靜電對電子元件產生的危害不亞于嚴重火災和爆炸事故的損失。


MOS管及產品在什么情況下會遭受靜電破壞?

可以這么說:電子產品從生產到使用的全過程都遭受靜電破壞的威脅。從器件制造到插件裝焊、整機裝聯、包裝運輸直至產品應用,都在靜電的威脅之下。

在整個電子產品生產過程中,每一個階段中的每一個小步驟,靜電敏感元件都可能遭受靜電的影響或受到破壞,而實際上主要而又容易疏忽的一點卻是在元件的傳送與運輸的過程。

在這個過程中,運輸因移動容易暴露在外界電場(如經過高壓設備附近、工人移動頻繁、車輛迅速移動等)產生靜電而受到破壞,所以傳送與運輸過程需要特別注意,以減少損失,避免無所謂的糾紛。


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