场效应管的静电击穿,mos管静电击穿原因-KIA MOS管

场效应管静电击穿

MOS管是一个ESD敏感器件，它本身的输入电阻很高，而栅-源极间电容又非常小，所以极易受外界电磁场或静电的感应而带电（少量电荷就可能在极间电容上形成相当高的电压（想想U=Q/C）将管子损坏），又因在静电较强的场合难于泄放电荷，容易引起静电击穿。

静电击穿有两种方式：一是电压型，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；二是功率型，即金属化薄膜铝条被熔断，造成栅极开路或者是源极开路。JFET管和MOS管一样，有很高的输入电阻，只是MOS管的输入电阻更高。

静电击穿原因解决

MOS管的输入电阻很高，而栅源极间电容又非常小，所以极易受外界电磁场或静电的感应而带电，而少量电荷就可在极间电容上形成相当高的电压（U=Q/C），将管子损坏。

虽然MOS输入端有抗静电的保护措施，但仍需小心对待，在存储和运输中最好用金属容器或者导电材料包装，不要放在易产生静电高压的化工材料或化纤织物中。

组装、调试时，工具、仪表、工作台等均应良好接地。要防止操作人员的静电干扰造成的损坏，如不宜穿尼龙、化纤衣服，手或工具在接触集成块前最好先接一下地。对器件引线矫直弯曲或人工焊接时，使用的设备必须良好接地。

MOS电路输入端的保护二极管，其导通时电流容限一般为1mA，在可能出现过大瞬态输入电流（超过10mA）时，应串接输入保护电阻。因此应用时可选择一个内部有保护电阻的MOS管应。

还有由于保护电路吸收的瞬间能量有限，太大的瞬间信号和过高的静电电压将使保护电路失去作用。所以焊接时电烙铁必须可靠接地，以防漏电击穿器件输入端，一般使用时，可断电后利用电烙铁的余热进行焊接，并先焊其接地管脚。

MOS是电压驱动元件，对电压很敏感，悬空的G很容易接受外部干扰使MOS导通，外部干扰信号对G-S结电容充电，这个微小的电荷可以储存很长时间。在试验中G悬空很危险，很多就因为这样爆管，G接个下拉电阻对地，旁路干扰信号就不会直通了，一般可以10~20K。

这个电阻称为栅极电阻，作用1：为场效应管提供偏置电压；作用2：起到泻放电阻的作用（保护栅极G~源极S）。作用2原理：保护栅极G~源极S：场效应管的G-S极间的电阻值是很大的，这样只要有少量的静电就能使他的G-S极间的等效电容两端产生很高的电压，如果不及时把这些少量的静电泻放掉，他两端的高压就有可能使场效应管产生误动作，甚至有可能击穿其G-S极；这时栅极与源极之间加的电阻就能把上述的静电泻放掉，从而起到了保护场效应管的作用。

mos管静电击穿分析

MOS管受到静电击穿是因为静电放电可以在MOS管的栅极和源/漏极之间产生足够高的电场强度，导致氧化层内的电子穿越氧化层，形成通道，从而引发漏电流。

MOS击穿两种类型：

反向击穿（Reverse Bias Breakdown）：当在MOS管的栅极和源/漏极之间施加反向电压时，电场强度可能足够大，使氧化层内的电子能够穿越氧化层，形成导通通道，导致漏电流增加。

通道击穿（Channel Punchthrough）：当在MOS管的源和漏极之间施加足够高的正向电压时，电场强度也可能足够大，使氧化层内的电子能够穿越氧化层，连接源和漏极，短路了通道，导致漏电流增加。

防止MOS击穿措施：

增加氧化层厚度：增加氧化层的厚度可以提高击穿电压，降低击穿的风险。但这会导致设备性能的牺牲，因为更厚的氧化层会减小栅极控制通道的效率。

使用防击穿设计：现代MOS器件通常使用防击穿设计，包括使用特殊的结构和材料，以提高抗击穿能力。

静电保护器件：GS电阻（Gate-Source Resistor）可以用于保护MOS管免受静电击穿的影响。GS电阻将栅极与源极之间连接，通过限制栅极电压上升速度来降低静电放电的影响。这有助于减轻静电击穿风险，但也可能会影响设备的性能。

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