当达到ESD极高的输入电阻时(典型值> 4 x 109 ohms),功率MOSFET被永久性损坏。MOSFET栅极可以视为一个低电压(HEXFET器件电压为+ 20V)低泄露的电容。电容器极板主要由硅栅极和源极金属化形成。电容器介质是氧化硅栅极绝缘。
当栅源电压高到跨过栅介质时,MOSFET发生ESD损坏。此时栅氧化层上的微孔被烧坏,器件永久性损坏。如同任何电容,必须给功率MOSFET的栅极充电以便达到一定的电压。更大的器件有更大的电容,电压每上升一伏也需要更多的电荷,因此比较小的MOSFET更不容易遭受ESD损坏。同样,静电放电一般不会产生突发性失效,直至栅源电压超出额定最大值的2到3倍。
造成ESD损伤所需的电压至少为1000 V(具体大小取决于芯片尺寸)。这是由于承载电荷的体二极管的电容大大低于MOSFET的Ciss,因此当电荷转移时,所产生的电压就会远低于原始电压。
静电场也会损坏功率MOSFET。虽然故障模式是ESD,但MOSFET的损坏是因为将FET的未保护栅极放置在电晕放电路径中引起的。
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