一、MOS管對(duì)靜電敏感的原因
絕緣層薄弱：MOS管的絕緣層通常僅有幾個(gè)納米到幾百納米厚，在靜電放電產(chǎn)生的高電壓下極易被擊穿，導(dǎo)致柵極與基片之間形成導(dǎo)電路徑。
高輸入阻抗特性：MOS管輸入阻抗高達(dá)MΩ級(jí)別，這意味著即使是很小的靜電電壓，也會(huì)在柵極與源極間產(chǎn)生顯著的電場(chǎng)變化，進(jìn)而影響通道導(dǎo)電性，甚至造成器件性能下降或損壞。
二、靜電對(duì)MOS管的影響機(jī)制
瞬態(tài)高壓沖擊：靜電放電瞬間產(chǎn)生的電壓可高達(dá)數(shù)千伏，遠(yuǎn)超MOS管正常工作電壓，使柵極絕緣層承受過(guò)高的電場(chǎng)強(qiáng)度，輕則導(dǎo)致器件參數(shù)漂移，重則直接損壞。
擊穿效應(yīng)：當(dāng)靜電電壓超過(guò)絕緣層擊穿電壓（通常幾十到幾百伏）時(shí)，絕緣層被擊穿，形成導(dǎo)電路徑，造成柵極短路或漏極與源極間短路，最終使器件徹底失效。
此外，MOS管輸入電阻高、柵源極間電容小，少量電荷就能在極間電容上形成足以損壞管子的高電壓（U=Q/C）。在實(shí)驗(yàn)中，懸空的柵極（G）極易受外部干擾，使MOS管誤動(dòng)作甚至爆管。
三、MOS管防靜電措施
導(dǎo)電材料包裝：在存儲(chǔ)和運(yùn)輸過(guò)程中，使用金屬容器或?qū)щ姴牧蠈?duì)MOS管進(jìn)行包裝，避免其處于易產(chǎn)生靜電的環(huán)境中，如遠(yuǎn)離化工材料或化纖織物。
接地防護(hù)：確保組裝、調(diào)試過(guò)程中的工具、儀表、工作臺(tái)等良好接地。操作人員避免穿著易產(chǎn)生靜電的尼龍、化纖衣服，手或工具接觸集成塊前先接地。焊接時(shí)，電烙鐵要可靠接地，防止漏電擊穿器件輸入端。
電路設(shè)計(jì)優(yōu)化：對(duì)器件引線(xiàn)進(jìn)行矯直彎曲或人工焊接時(shí)，所用設(shè)備必須接地良好。在MOS電路輸入端，當(dāng)可能出現(xiàn)超過(guò)10mA的過(guò)大瞬態(tài)輸入電流時(shí)，應(yīng)串接輸入保護(hù)電阻，也可選擇內(nèi)部有保護(hù)電阻的MOS管。在Vgs之間并聯(lián)一個(gè)10-20K的下拉電阻，起到瀉放靜電的作用，防止靜電積累導(dǎo)致MOS管誤動(dòng)作或擊穿。同時(shí)，可在Vgs之間放置穩(wěn)壓二極管，防止外部靜電或高壓損壞。
使用ESD保護(hù)電路：包括接地、屏蔽和連接等措施。接地通過(guò)將人體或設(shè)備與大地直接相連來(lái)消除靜電積累；屏蔽是在電路板上設(shè)置金屬網(wǎng)等金屬物體，防止外界干擾信號(hào)進(jìn)入電路板內(nèi)部產(chǎn)生感應(yīng)電壓；連接則是利用導(dǎo)通電阻小的導(dǎo)線(xiàn)將兩個(gè)導(dǎo)電體連接起來(lái)，使電流能夠順利通過(guò)而不會(huì)產(chǎn)生電火花或電弧。
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