mos管容易被静电击穿原因，mos管损坏的原因分析

MOS管别名是场效管，是金属材料-金属氧化物-半导体材料型场效管，归属于绝缘层栅型。MOS管怎么会被静电击穿？静电击穿就是指击穿MOS管G极的那层电缆护套吗？击穿就一定短路故障了没有？JFET管静电击穿又是什么原因？

MOS管一个ESD比较敏感器件，它自身的输入阻抗很高，而栅-源极间电容又十分小，因此非常容易受外部磁场或静电的磁感应而通电（小量正电荷就很有可能在极间电容上产生非常高的工作电压（想一想U=Q/C）将管道毁坏），又因在静电极强的场所难以泄流正电荷，非常容易造成静电击穿。静电击穿有这两种方法：一是工作电压型，即栅极的薄空气氧化层产生击穿，形成针眼，使栅极和源极间短路故障，或是使栅极和漏极间短路故障；二是输出功率型，即镀覆塑料薄膜铝板被融断，导致栅极引路或是是源极引路。JFET管和MOS管一样，有很高的输入阻抗，仅仅MOS管的输入阻抗更高一些。

静电充放电产生的是短时间大电流，放脉冲电流的稳态值远低于器件排热的稳态值。因而，当静电充放电电流根据总面积不大的pn结或肖特基结时，将造成非常大的一瞬间功率，产生部分超温，有可能使部分结温做到乃至超出原材料的本征溫度(如硅的熔点1415℃)，使结区部分或好几处融化造成pn结短路故障，器件完全无效。这类无效的产生是否，关键在于器件內部地区的功率，功率密度越小，表明器件越不容易遭受损害。

反偏pn结比正偏pn结更非常容易产生热致无效，在反偏标准下使结毁坏所必须的动能仅有正偏标准下的十分之一上下。这是由于反偏时，绝大多数输出功率损耗在结区核心，而正偏时，则多耗费在结省外的体电阻器上。针对双极器件，通常发射结的总面积比其他结的总面积都小，并且结面也比其他结更挨近表层，因此经常观查到的是发射结的衰退。除此之外，击穿工作电压高过100V或漏电流低于1nA的pn结(如JFET的栅结)，比相近规格的基本pn结队静电充放电更为比较敏感。

全部的東西是相应的，并不是一定的，MOS管仅仅相对性其他的器件要比较敏感些，ESD有一个非常大的特征便是偶然性，并非沒有遇到MOS管都可以把它击穿。此外，就算是造成ESD，都不一定会把管道击穿。静电的基本上物理学特点为：（1）有吸引住或抵触的能量；（2）有静电场存有，与地面有电位差；（3）会造成充放电电流。这三种情况即ESD一般会对电子元器件导致下列三种情况的危害：（1）元器件吸咐尘土，更改路线间的特性阻抗，危害元器件的功能性和使用寿命；（2）因静电场或电流毁坏元器件电缆护套和电导体，使元器件不可以工作中（彻底毁坏）；（3）因一瞬间的静电场软击穿或电流造成超温，使元器件负伤，尽管仍能工作中，可是使用寿命损伤。因此ESD对MOS管的毁坏很有可能是一，三二种状况，并不一定每一次全是第二种状况。 以上这三种状况中，假如元器件彻底毁坏，定能在生产制造及质量检测中被发觉而清除，危害较少。假如元器件轻度损伤，在一切正常检测中不容易被发觉，在这个情况下，经常因通过多次生产加工，乃至已在运用时，才被发觉毁坏，不仅查验不容易，并且损害亦难以预料。静电对电子元器件造成的伤害不逊于比较严重火灾事故和爆炸事件的损害。

电子元器件及商品在什么情况会遭到静电毁坏？可以那么说：电子设备从生产制造到应用的整个过程都遭到静电毁坏的危害。从器件生产制造到软件装焊、整体装联、包裝运送直到商品运用，都是在静电的危害下。在全部电子设备生产过程中，每一个环节中的每一个小流程，静电光敏电阻器都很有可能遭到静电的危害或受到损坏，而事实上最关键而又非常容易粗心大意的一点则是在元器件的传输与运送的全过程。在这个环节中，运送因运动非常容易曝露在外部静电场（如通过髙压机器设备周边、职工挪动经常、车子快速挪动等）造成静电而受到损坏，因此传输与输送全过程必须需注意，以减少损失，防止不在乎的纠纷案件。安全防护得话加齐纳稳压管维护。

如今的mos管沒有那样非常容易被击穿，尤其是是功率大的的vmos,主要是许多都是有二极管维护。vmos栅极电容器大，磁感应出不来髙压。与干躁的北方地区不一样，南方地区湿冷不容易造成静电。也有就是目前大部分CMOS器件內部早已提升了IO口维护。但拿手直接接触CMOS器件引脚并不是良好的习惯。最少使引脚可锻性下降。

MOS管被击穿的缘故及解决方法

第一MOS管自身的输入阻抗很高，而栅源极间电容又十分小，因此非常容易受外部磁场或静电的磁感应而通电，而小量正电荷就可在极间电容上产生非常高的工作电压（U=Q/C），将管道毁坏。尽管MOS键入端有抗静电的保障措施，但仍需当心看待，在储存和运送中最好用不锈钢容器或是导电性原材料包裝，不必放到易造成静电髙压的化工原料或化学纤维纺织物中。拼装、调节时，专用工具、仪表盘、操作台等均应优良接地装置。要避免使用员工的静电影响导致的毁坏，如不适合穿涤纶、化纤衣服，手或专用工具在触碰场效应管前较好先接一下地。对器件导线调直弯折或人力点焊时，应用的设施务必优良接地装置。

第二MOS电源电路键入端维护二极管，其关断时电流容限一般为1mA，在很有可能发生过大瞬态键入电流（超出10mA）时，应串连输进维护电阻器。因而运用时可挑选一个內部有维护电阻器的MOS管应。也有因为维护电源电路吸取的一瞬间动能比较有限，很大的一瞬间数据信号和过高的静电工作电压将使维护电源电路丧失功效。因此电焊焊接时烙铁务必靠谱接地装置，防止走电击穿器件键入端，一般采用时，可关闭电源后运用电铬铁的余热回收开展电焊焊接，并先焊其接地装置引脚。

MOS是工作电压推动元器件，对工作电压很比较敏感，悬在空中的G很容易接受外界影响使MOS关断，外界电磁干扰对G-S结电容电池充电，这一细微的 正电荷可以存储很长期。在实验中G悬在空中很危险，许多就是因为那样爆裂，G接个下拉电阻对地，旁通电磁干扰就不容易直达了，一般可以10~20K。这一电阻器称之为栅极电阻器，功效1：为场效管给予偏置电压；功效2：具有泻放电阻的作用（维护栅极G~源极S）。第一个功效好了解，这儿解释一下第二个功效的基本原理：维护栅极G~源极S：场效管的G-S极间的阻值是挺大的，那样只需有少许的静电就能使他的G-S极间的等效电路电容器两边造成很高的工作电压，如果不立即把这种小量的静电泻排掉，他两边的髙压就会有很有可能使场效管造成错误操作，乃至有可能击穿其G-S极；这时栅极与源极中间加的电阻器就可以把以上的静电泻排掉，进而具有了维护场效管的功效。

MOS管静电击穿，有关穿通击穿，有下列一些特点

1、穿通击穿的击穿点软，击穿全过程中，电流有慢慢扩大的特点，这是由于耗尽层拓展较宽，产生电流比较大。另一方面，耗尽层展众多非常容易产生DIBL效用，使源衬底结正偏展现电流慢慢扩大的特点。

2、穿通击穿的软击穿点产生在源漏的耗尽层相连时，此时源端自由电子引入到耗尽层中， 被耗尽层中的静电场加速抵达漏端，因而，穿通击穿的电流也是有大幅度扩大点，这一电流的大幅度扩大和山崩击穿时电流大幅度扩大不一样，这时的电流等同于源衬底PN结正指导通时的电流，而山崩击穿时的电流关键为PN结反方向击穿时的山崩电流，如未作过流保护，山崩击穿的电流要大。

3、穿通击穿一般不容易展现毁灭性击穿。由于穿通击穿磁场强度沒有抵达山崩击穿的磁场强度，不容易产生很多电子器件空穴对。

4、穿通击穿一般出现在断面身体内，断面表面不易产生穿通，这根本原因是断面引入使表面浓度值比浓度大组成，因此，对NMOS管一般都是有防穿通引入。

5、一般的，鸟嘴边界的含量比断面核心浓度值大，因此穿通击穿一般出现在断面核心。

6、多晶体栅长短对穿通击穿是有影响的，跟随栅长短加上，击穿扩大。而对山崩击穿，严格意义上来说也是有危害，但是没那麼显著。