MOS管静电击穿的类型

MOS管的一个显著特点是其高输入电阻和小的栅-源极间电容。这种结构使得MOS管极易受到外部电磁场或静电的影响，从而带电。在静电较强的环境下，电荷难以泄放，这增加了静电击穿的风险。

静电击穿的类型

1. 电压型击穿

电压型击穿发生在栅极的薄氧化层上，当静电电压超过氧化层的承受极限时，会导致氧化层击穿，形成针孔，从而引起栅极与源极或漏极之间的短路。

2. 功率型击穿

功率型击穿则涉及金属化薄膜铝条的熔断，这通常由于大电流通过细小的pn结或肖特基结时产生的瞬间高功率密度引起的局部过热，导致结区熔化，最终造成栅极或源极开路。

MOS管的静电敏感性

1. 环境因素

MOS管的静电敏感性受环境因素影响很大。例如，在干燥的北方，静电更容易产生，而南方潮湿的环境则不易产生静电。温度也是一个重要的影响因素，如在冬天不佩戴防静电环的情况下接触3DO型的MOS管，几乎必然导致损坏。

2. 内部保护措施

随着技术的发展，许多CMOS器件内部已经增加了IO口保护，提高了对静电的防护能力。然而，直接用手接触CMOS器件的管脚仍然是不建议的行为，因为这可能会影响管脚的可焊性。

静电放电对MOS管的具体影响

1. 短时大电流的影响

静电放电产生的是短时大电流，放电脉冲的时间常数远小于器件散热的时间常数。这种短时大电流通过面积很小的pn结或肖特基结时，会产生很大的瞬间功率密度，可能导致结区局部或多处熔化，使pn结短路，器件彻底失效。

2. 反偏与正偏PN结

反偏pn结比正偏pn结更容易发生热致失效，因为在反偏条件下，大部分功率消耗在结区中心，而正偏时则多消耗在结区外的体电阻上。