Daño electrostático FET

En el momento de la descarga, fluye corriente desde el objeto cargado, a través del transistor y finalmente a tierra u otro potencial más bajo.

Aquí se aplica la ley de Ohm, y cuanto mayor sea la resistencia, mayor será el voltaje observado en los dos terminales del "dispositivo en destrucción".

Los FET tienen una resistencia muy alta en el cable de la puerta. Para los MOS FET, esa resistencia es extremadamente alta. Un BJT tiene una resistencia mucho más baja, aunque, cuando se trata de una descarga estática, no hay garantía de que no explote también.

Como efecto secundario, los circuitos BJT suelen tener resistencias relativamente pequeñas en sus terminales para polarizar el dispositivo, y eso limitará aún más la caída de IR.

El voltaje es una cosa, pero recuerde que el cuerpo humano tiene una cierta cantidad de capacitancia a tierra y una resistencia en serie relativamente pequeña. Eso significa que hay energía almacenada ($C \cdot V^2 \over 2$) que se pueden descargar a través del dispositivo en cuestión.

Si la capacitancia del cuerpo humano fuera mucho menor, digamos 0.1pF en lugar de 100pF, la capacitancia de algo como un MOSFET dividiría el voltaje de, digamos, 1kV a quizás 20V, y la mayoría de los MOSFET sobrevivirían a eso.

El mecanismo principal para el daño por ESD de los MOSFET es la ruptura del aislamiento de la puerta, que es una capa muy delgada (tan delgada como 5 átomos) de óxido de silicio. Una vez que se rompe por una descarga, el transistor probablemente se arruine.

Debido a que las uniones (a diferencia del aislamiento) pueden romperse sin daño si la energía no es demasiado grande en relación con el tamaño de la unión y otros factores, los transistores y diodos bipolares tienden a ser más resistentes, sin embargo, los transistores de RF (especialmente microondas) y los diodos similares tienen una geometría muy fina (conductores delgados y uniones diminutas), por lo que la energía en un evento de ESD podría causar daños al fundir el metal o dañar la unión misma.

La mayoría de los MOSFET fabricados en la actualidad tienen protección interna o tienen una capacitancia de puerta tan alta que incluso un manejo (ligeramente) descuidado es menos probable que en el pasado cause daños, pero la precaución dicta el uso de técnicas seguras contra ESD para la mayoría de los semiconductores, ya que todavía es muy posible causar daños. Es obligatorio para aplicaciones de alta confiabilidad (como las espaciales). El gran temor es que podría causar daños que resultarían en una falla en una fecha posterior, cuando la reparación se vuelva bastante inconveniente y costosa.

En los viejos tiempos, algunos transistores se suministraban con un clip de resorte alrededor de los pines, acortándolos entre sí, para quitarlos después de instalar el transistor.

Primero, un voltaje nunca se aplica A un punto sino siempre ENTRE dos puntos.

La razón por la que un MOSFET se mata tan fácilmente es que contiene una capa de aislamiento (= impedancia muy alta) entre su puerta y su canal de fuente-drenaje. Cuanto más delgada sea esta capa, mejores serán las especificaciones del MOSFET, pero también menor será su voltaje de ruptura. Una clasificación común para esta capa es de 20 V como máximo. Un diodo o BJT no tiene esta característica, por lo que no son tan vulnerables.