在半導(dǎo)體器件生產(chǎn)車間，由于塵埃吸附在芯片上，IC尤其是超大規(guī)模集成電路(VLSI)的成品率會大大下降。塵埃吸附，較大的原因是由于靜電。

一、靜電的來源及其危害
兩種不同的材料進行摩擦后，一個帶上正電荷，另一個帶上負電荷，從而在兩者之間產(chǎn)生一定的電壓。電壓的大小取決于材料的性質(zhì)、空氣的干燥度和其它一些因素。如果帶靜電的物體靠近一個接地的導(dǎo)體，會產(chǎn)生強烈的瞬間放電，這就是靜電沖擊（ElectroStaticDischarge）。一般來講，帶靜電的物體在理論上可以簡單模擬成一個被充電到很高電壓的小電容。 

而當集成電路（IC）受到ESD時，放電回路的電阻通常都很小，無法限制放電電流。例如將帶靜電的電纜插到電路接口上時，放電回路的電阻幾乎為零，這將造成高達幾十安培的瞬間放電尖峰電流流入相應(yīng)的IC管腳。瞬間大電流會嚴重損傷IC，局部發(fā)熱的熱量甚至會融化硅片管芯。ESD對IC的損傷一般還包括內(nèi)部金屬連接被燒斷、鈍化層被破壞、晶體管單元被燒壞等。 

ESD還會引起IC的死鎖（LATCHUP）。這種效應(yīng)和CMOS器件內(nèi)部的類似可控硅的結(jié)構(gòu)單元被激活有關(guān)。高電壓可激活這些結(jié)構(gòu)，形成大電流通道，一般是從VCC到地。串行接口器件的鎖死電流一般為1安培。鎖死電流會一直保持，直到器件被斷電。不過到那時，IC通常早已因過熱而燒毀了。 

對串行接口器件來說，ESD會使IC工作不正常，通訊出現(xiàn)誤碼，嚴重的會徹底損壞。為分析故障現(xiàn)象，MAXIM公司對不同廠家的RS－232接口器件做了ESD測試。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，通常的故障現(xiàn)象有兩種：一種故障現(xiàn)象是串擾，信號接收器接收到的信號干擾了發(fā)送器，造成誤碼（見圖1）。另一種故障是在IC內(nèi)部形成了一條反向電流通道，使接收器端口接收到的RS－232信號電平（±10V）回饋到電源端（＋5V）。如果電源不具備吸收電流的穩(wěn)壓功能，過高的回饋電壓會損壞其它由單電源（＋5V）供電的器件。

二．靜電（ESD）的消除和控制。

所以在IC的加工生產(chǎn)和封裝過程中建立起靜電防護系統(tǒng)是很有必要的! IC封裝生產(chǎn)線對靜電的要求更為嚴格。為了保證生產(chǎn)線的正常運行，對其潔凈廠房進行防靜電建筑材料的整體裝修，對進出潔凈廠房的所有人員配備防靜電服裝等采取硬件措施外，封裝企業(yè)可根據(jù)國家有關(guān)標準和本企業(yè)的實際情況制定出在防靜電方面的企業(yè)標準或具體要求，來配合IC封裝生產(chǎn)線的正常運轉(zhuǎn)。

建議：1)、組裝人員操作時需穿戴防靜電服(如防靜電衣服、帽子、鞋子、指套或手套等) 需配戴防靜電手腕帶（腕帶必須連通接地系統(tǒng)迅速將其表面或內(nèi)部的靜電散逸，）；組裝臺(工作臺)需使用防靜電臺墊，且接地；盛裝IC需使用防靜電元件盒； 烙鐵、切腳機、錫爐（或自動回流焊設(shè)備）也均需接地。IC包裝袋及半成品包裝材料要使用防靜電海棉或包裝。

2）、建議在生產(chǎn)流水線使用懸掛式離子風機，離子風咀，離子風蛇，離子風槍等專門的靜電消除設(shè)備。它們利用高壓電離出空氣中的電荷與物體上的靜電電荷相中和，從而達到消除靜電的目的，具有快速、穩(wěn)定的特點。 

三、有效，全~面地對ESD進行測試。

一個有效的ESD測試應(yīng)在很高測試電壓以內(nèi)的整個電壓范圍進行。因為有些IC可能在10kV時通過了測試，但在4kV時反而被ESD打壞了，這樣的IC實際上沒有抗靜電能力。人體模型和IEC1000－4－2標準規(guī)定在測試電壓范圍內(nèi)必須以200V為一個間隔進行測試，而且要同時測試正負電壓。也就是說，從±200V開始測試，±400V，±600V，一直到較高測試電壓。對IC的所有可能的工作模式都應(yīng)分別進行完整的ESD測試。包括上電工作狀態(tài)，斷電停機狀態(tài)，如果串行接口器件有自動關(guān)斷休眠模式，還應(yīng)對這一狀態(tài)再進行一次ESD測試。所有相關(guān)的測試標準和程序都規(guī)定，在每個測試電壓點，對被測引腳應(yīng)連續(xù)放電10次，考慮到正負電壓都要測，實際要放電20次。每一輪放電完成后，應(yīng)測量被測器件的相應(yīng)參數(shù)，判斷器件是否損壞。對于串行接口器件（RS－232，RS－485）應(yīng)遵循以下判據(jù)： 
 
●電源電流是否正常（電源電流增加一般意味著發(fā)生了器件死鎖）；
●信號發(fā)送輸出端的輸出電平是否仍在參數(shù)規(guī)格范圍內(nèi)；
●信號接收輸入端的輸入電阻是否正常（一般在3kΩ到7kΩ(之間）。 

只有這些指標都合格，才可轉(zhuǎn)到下一個電壓測試點。在所有電壓點都測試完以后，還應(yīng)對IC做全~面的功能測試，測量IC的每個參數(shù)是否仍在參數(shù)標準定義的范圍內(nèi)。只有通過所有這些ESD測試后仍能達到規(guī)定參數(shù)標準的IC才是真正的抗靜電IC。需要注意的是，按一般標準完成ESD測試，但并不能判斷IC的好壞。有些ESD測試儀自帶了一些參數(shù)測量功能，但因不是針對特定器件的參數(shù)測量，只是一般的測試手段，因而只能作為一個參考。嚴格的測試仍應(yīng)按以上所述的測試程序和測試判據(jù)進行。

半導(dǎo)體企業(yè)一般使用的靜電測試儀主要有：FMX-003靜電場測試儀、SL-030表面電阻測試儀、SL-031人體綜合測試儀