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静电产生的危害

静电产生的危害

电子工业的静电问题是如何产生的

静电是时时刻刻到处存在的，但是在二十世纪40－50年代很少有静电问题，因为那时是晶体三极管和二极管，而所产生静电也不如现在普遍存在。在60年代，随着对静电非常敏感的ＭＯＳ器件的出现，静电问题也出现了，到70年代静电问题越来越来严重。80－90年代，随着集成电路的密度越来越大，一方面其二氧化硅膜的厚度越来越薄（微米－纳米），其承受的静电电压越来越低，另一方面，产生和积累静电的材料如塑料，橡胶等大量使用，使得静电越来越普遍存在，仅美国电子工业每年因静电造成的损失达几百亿美圆，因此静电防护已成为电子工业的隐形杀手。是电子工业普遍存在的＂硬病毒＂，在某个时刻内外因条件具备时就要静电对电子产品损害有哪些形式?
静电的基本物理特性为： ◆ 吸引或排斥

◆ 与大地有电位差

◆ 会产生放电电流

静电对电子产品生产的影响

近半个世纪以来ESD在工业部门所造成的着火、爆炸等事故。仅美国电子工业每年因静电造成的损失达几百亿美圆，因此，ESD防护对于减少损失、提高产品质量与生产效率具有非常重要意义。

一、静电对电子产品生产的影响主要有两个方面：

（1）静电造成的污染

静电会把污染物的微小颗粒吸引到半导体晶片的表面，使电子器件例如微处理器的运作以及它所控制的设备出现问题。在净化室中处理材料时，也会由于静电产生问题。

洁净室是指有HEPA过滤系统的工作环境。HEPA过滤系统能够滤去进入

洁净室的空气中的微小颗粒。但是，洁净室并不是完全洁净。因为在洁净室外中有人员、机器、仪器和各种设备，都会使洁净室受到污染。洁净室中常常使用的塑料、石英、陶瓷、玻璃、硅都是很好的绝缘体，容易累积静电荷。人员、机器、仪器和设备都可能把微小的颗粒带入洁净室。如果一个产品的硅片表面带有电荷又没有净它消除；它的表面会吸引空气中的微小颗粒，如果使这个产品变成废品。研究表明，静电是使直径为0.1微米至1微米的颗粒沉积在晶片上的主要原因。这类污染是造成电子产品成品率下降的主要因素。

（2）静电放电对器件的毁坏

在电子器件、线路板、子系统和系统的制造、安装、运输和测试过程中，静电放电会损坏器件。例如，在湿度为10%时，把双列直插器件从聚四苯乙烯海棉橡胶上取下来时产生的静电电压高达14500伏；在湿度为55%、温度为24℃的环境中；人在地毯上行走十尺，人体上荷聚积的静电可以达到5000伏，这样高的电压会在很短的时间内将器件毁坏。因为MOS器件的击穿电压是100伏。

注：MOS是对金属(Metal)--氧化物(Oxide)--半导体(Semiconductor))的简称，MOS结构是由一层薄的氧化物介质分隔的导体和半导体衬底组成的。

现在电路尺寸不断地缩小，亚微米技术的应用已是司空见惯。器件的尺寸缩小了，集成程度大幅度提高，一块芯片上可以制造数以百万只的晶体管。但是它们承受静电放电的能力也大大地下降。静电放电会使氧化物受到破坏而造成短路，降低成品率。

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