MOS管輸入電阻高，為何一遇靜電就“不行”？

來源：中芯巨能：提供選型指導(dǎo)+現(xiàn)貨供應(yīng)+技術(shù)支持| 發(fā)布日期：2024-06-28 18:00:02 瀏覽量：

MOS管是一種常用的場效應(yīng)管，其輸入電阻通常很高，這使得它在許多電路中具有重要的作用。然而，有時候我們會發(fā)現(xiàn)，即使MOS管的輸入電阻很高，一旦遇到靜電，它就似乎變得“不行”了。那么，究竟是什么原因?qū)е翸OS管在靜電作用下表現(xiàn)出異常的現(xiàn)象呢？

首先，讓我們來了解一下MOS管的基本結(jié)構(gòu)和工作原理。MOS管由金屬氧化物半導(dǎo)體構(gòu)成，其中包括金屬柵極、絕緣氧化物層和半導(dǎo)體基片。當(dāng)在柵極上加上適當(dāng)?shù)碾妷簳r，形成在半導(dǎo)體基片內(nèi)部的導(dǎo)電通道，從而控制了器件的導(dǎo)通狀態(tài)。而MOS管的輸入電阻高主要是由于柵極與通道之間的氧化物層具有很高的電阻。

然而，當(dāng)MOS管受到靜電的影響時，靜電可能會在氧化物層中產(chǎn)生放電現(xiàn)象，導(dǎo)致柵極和通道之間出現(xiàn)瞬間的電荷通道，從而改變了器件的電性能。這種靜電放電會導(dǎo)致氧化物層遭到損壞，進(jìn)而影響MOS管的工作狀態(tài)。特別是在靜電放電的瞬間，它可能會在器件內(nèi)部形成熱點(diǎn)，造成局部溫升，進(jìn)而導(dǎo)致氧化物層壓電效應(yīng)改變，從而影響通道內(nèi)的電荷傳輸，最終導(dǎo)致器件失效。

另外，靜電還可能通過柵極對設(shè)備進(jìn)行損壞。由于MOS管的結(jié)構(gòu)特殊，柵極是通過絕緣氧化物層與半導(dǎo)體基片隔離的，靜電可能會在這兩者之間形成擊穿現(xiàn)象，直接影響器件的工作性能。尤其是在靜電場的作用下，這種擊穿現(xiàn)象更容易發(fā)生，進(jìn)而導(dǎo)致設(shè)備損壞。

因此，盡管MOS管的輸入電阻很高，但在遇到靜電時仍可能出現(xiàn)“不行”的情況。靜電對MOS管的影響主要表現(xiàn)在兩個方面：一是導(dǎo)致靜電放電瞬間的局部溫升和熱點(diǎn)形成，損壞了氧化物層；二是通過柵極對器件造成擊穿現(xiàn)象，影響了器件的工作性能。因此，在設(shè)計(jì)電路時，應(yīng)考慮到靜電對MOS管的不利影響，采取相應(yīng)的防護(hù)措施，以確保器件的正常工作和長期穩(wěn)定性。

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