靜電產生的危害

靜電產生的危害

電子工業的靜電問題是如何產生的

靜電是時時刻刻到處存在的，但是在二十世紀40－50年代很少有靜電問題，因為那時是晶體三極管和二極管，而所產生靜電也不如現在普遍存在。在60年代，隨著對靜電非常敏感的ＭＯＳ器件的出現，靜電問題也出現了，到70年代靜電問題越來越來嚴重。80－90年代，隨著集成電路的密度越來越大，一方面其二氧化硅膜的厚度越來越薄（微米－納米），其承受的靜電電壓越來越低，另一方面，產生和積累靜電的材料如塑料，橡膠等大量使用，使得靜電越來越普遍存在，僅美國電子工業每年因靜電造成的損失達幾百億美圓，因此靜電防護已成為電子工業的隱形殺手。是電子工業普遍存在的＂硬病毒＂，在某個時刻內外因條件具備時就要靜電對電子產品損害有哪些形式?
靜電的基本物理特性為： ◆ 吸引或排斥

◆ 與大地有電位差

◆ 會產生放電電流

靜電對電子產品生產的影響

近半個世紀以來ESD在工業部門所造成的著火、爆炸等事故。僅美國電子工業每年因靜電造成的損失達幾百億美圓，因此，ESD防護對于減少損失、提高產品質量與生產效率具有非常重要意義。

一、靜電對電子產品生產的影響主要有兩個方面：

（1）靜電造成的污染

靜電會把污染物的微小顆粒吸引到半導體晶片的表面，使電子器件例如微處理器的運作以及它所控制的設備出現問題。在凈化室中處理材料時，也會由于靜電產生問題。

潔凈室是指有HEPA過濾系統的工作環境。HEPA過濾系統能夠濾去進入

潔凈室的空氣中的微小顆粒。但是，潔凈室并不是完全潔凈。因為在潔凈室外中有人員、機器、儀器和各種設備，都會使潔凈室受到污染。潔凈室中常常使用的塑料、石英、陶瓷、玻璃、硅都是很好的絕緣體，容易累積靜電荷。人員、機器、儀器和設備都可能把微小的顆粒帶入潔凈室。如果一個產品的硅片表面帶有電荷又沒有凈它消除；它的表面會吸引空氣中的微小顆粒，如果使這個產品變成廢品。研究表明，靜電是使直徑為0.1微米至1微米的顆粒沉積在晶片上的主要原因。這類污染是造成電子產品成品率下降的主要因素。

（2）靜電放電對器件的毀壞

在電子器件、線路板、子系統和系統的制造、安裝、運輸和測試過程中，靜電放電會損壞器件。例如，在濕度為10%時，把雙列直插器件從聚四苯乙烯海棉橡膠上取下來時產生的靜電電壓高達14500伏；在濕度為55%、溫度為24℃的環境中；人在地毯上行走十尺，人體上荷聚積的靜電可以達到5000伏，這樣高的電壓會在很短的時間內將器件毀壞。因為MOS器件的擊穿電壓是100伏。

注：MOS是對金屬(Metal)--氧化物(Oxide)--半導體(Semiconductor))的簡稱，MOS結構是由一層薄的氧化物介質分隔的導體和半導體襯底組成的。

現在電路尺寸不斷地縮小，亞微米技術的應用已是司空見慣。器件的尺寸縮小了，集成程度大幅度提高，一塊芯片上可以制造數以百萬只的晶體管。但是它們承受靜電放電的能力也大大地下降。靜電放電會使氧化物受到破壞而造成短路，降低成品率。

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