第七章靜電放電損傷及防護

1、第七章 靜電放電損傷及防護7.1 靜電的產(chǎn)生 靜電-指物體所帶電荷處于靜止或緩慢變化的相對穩(wěn)定狀態(tài)。由同性電荷的積累而產(chǎn)生的，其特點是高電位及小電量。 產(chǎn)生靜電的兩種方式： 磨擦生電：兩絕緣體直接接觸后形成 感應(yīng)生電：無直接接觸的帶電體和導(dǎo)體之間形成 影響因素：環(huán)境濕度和空氣中的離子濃度有關(guān) 靜電的產(chǎn)生：7.1.1 磨擦生電 兩不同電子化學(xué)勢或費米能級的材料(絕緣體絕緣體)接觸時，電子將從化學(xué)勢高處向低處轉(zhuǎn)移，兩者分離時，一部分電子來不及返回出處，使化學(xué)勢低材料帶負電，化學(xué)勢高者帶正電 所帶電荷數(shù)與分離速度有關(guān)7.1.2 感應(yīng)生電 導(dǎo)體靠近帶電體時，近端產(chǎn)生異種電茶，遠端產(chǎn)生同種電荷，出現(xiàn)局部

2、帶電區(qū)域磨擦生電順序7.2 靜電源靜電源7.2.1 人體靜電與人體電容、濕度、電阻有關(guān)7.2.2 塵埃靜電 對IC制造工藝的影響：光刻、外延、氧化7.3 靜電放電模型1.當器件通過帶電人體或物體對地放電時，引起器件失效，可用HBM(Human Body Model)來描述放電： HBM模型：2. 帶電器件放電模型(CDM) 帶電器件通過引腳對地放電引起失效時，可用此模型(引腳間電勢差也損傷)8.4 半導(dǎo)體器件對靜電放電的敏感度(2005B版-GJB548)由器件結(jié)構(gòu)、輸入端靜電保護電路的形式、版圖設(shè)計和制造工藝所決定。ESDS分級靜電敏感元器件的標志符號 外殼或包裝上：1級： 2級： 3級：無

3、 倉儲柜等： (a) 標志1 7.5 靜電放電損傷的特點、失效模式和機理7.5.1 特點 隱蔽性 復(fù)雜性 潛在性 隨機性7.5.2 失效模式和機理 兩類： 突發(fā)性完全失效： 電壓相關(guān)：介質(zhì)擊穿，PN結(jié)反向漏電流增大，鋁條損傷等 電流(功率)相關(guān)：鋁條熔斷，多晶電阻熔斷，硅片局部區(qū)域熔化 潛在性緩慢失效：參數(shù)退化不明顯 ESD7.6 靜電防護 設(shè)計、制造、測試、試驗、傳遞、包裝、運輸和使用各個環(huán)節(jié)中采取措施7.6.1 設(shè)計與生產(chǎn)中 設(shè)計：加保護網(wǎng)絡(luò)或保護器件 生產(chǎn)：防靜電車間、防靜電包裝承制方：制訂、執(zhí)行、提供ESD控制大綱 也應(yīng)用于轉(zhuǎn)承制方及其他有關(guān)機構(gòu) ESD控制大綱要求要素防靜電器材基本配置