ESD放电造成微电子电路损伤的模式金属布线与扩散区(或多晶)接触孔产生火花,使金属和硅的欧姆接触被破坏。
使节点的温度超过半导体硅的熔点(1415℃)时,使硅熔解,产生再结晶,造成器件短路。
金属化电极和布线熔解、球化,造成电路开路。
大电流流过PN结产生焦耳热,使结温升高,形成热斑或热奔;
导致器件损坏静电放电引发的瞬时大电流(静电火花)引燃引爆易燃、易爆气体混合物或电火工品,造成意外燃烧、爆炸事故。
静电放电使人体遭受电击引发操作失误造成二次事故、静电场的库仑力作用使纺织、印刷、塑料包装等自动化生产线受阻。
第三类静电危害是由于静电放电的电磁辐射或静电放电电磁脉冲对电子设备造成的电磁干扰引发的各种事故。
一般说来,静电放电都是在微秒或钠秒量级完成的,因此这一过程是一种绝热过程;
放电瞬间通过回路的大电流,形成局部的高温热源。
对微电子器件而言,其静电放电能量通过器件集中释放,其平均功率可达几千瓦;
热量很难从功率耗散面向外扩散,因而在器件内形成大的温度梯度,造成局部热损伤,电路性能变坏或失效。
MOS的基本元件是MOS管。MOS管是一种电压控制器件,它的3个电极分别称为栅极(G)、漏极(D)和源极(S),由栅极电压控制漏源电流。MOS管根据结构的不同可分为P型沟道MOS管和N型沟道MOS管两种,每种又可按其工作特性进一步分为增强型和耗尽型两类。
1、静态特性
MOS管作为开关应用时,同样是交替工作在截止与饱和两种工作状态。
N沟道增强型MOS管的开关特性为:当栅源电压vGS<开启电压VTN时,管子工作在截止状态,类似于开关断开;当栅源电压vGS>开启电压VTN(大约在1~2V之间),且漏源电压加大到一定程度,满足vDS≥vGS-VTN时,管子工作在饱和状态,类似于开关接通。
P沟道增强型MOS管与N型沟道增强型MOS管所不同的是,其工作电压vGS和vDS均为负电压,开启电压VTP一般大约在-2.5~-1.0V之间。
2、动态特性
MOS管在导通与截止两种状态发生转换时同样存在过渡过程,但其动态特性主要取决于与电路有关的充、放电所需的时间,而MOS管内部电荷“建立”和“消散”的时间很短。
半导体激光器使用注意事项:
1、激光器工作时,要佩戴合适的防护器具(防护服、手套、防护镜等),避免激光直射眼睛和皮肤,并注意被照射物体的反射、散射光可能对人造成的伤害。
2、在使用、贮存、运输过程中要采取防静电措施。操作人员、工作台、烙铁等一定要接地良好。
3、必须保证激光器的驱动电源在开、关、调节、工作等过程中不产生尖峰脉冲、浪涌,并能够屏蔽电网和空间电磁感应引入的浪涌。
4、应在额定电流、额定功率下使用,若超额定电流或功率使用,会加速激光器退化或导致激光器的失效。
5、必须在指定的温度范围内工作,保证良好的散热或制冷。
6、需要在规定的温、湿度条件下使用、存储、运输,并保证环境的洁净度。避免各种由于环境和操作原因对激光器造成的污染。
7、光纤输出的半导体激光器,在使用前必须对光纤连接头端面进行清洁处理,保证端面无污染;光纤如需弯折,弯曲直径要大于300倍光纤芯径,以避免光纤的损坏。