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電子半導(dǎo)體ESD靜電防護(hù)

time發(fā)布時(shí)間:2020-08-07 10:52
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近年來,隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,我國信息產(chǎn)業(yè)的技術(shù)水平不斷提高,電子半導(dǎo)體廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。ESD也是電子半導(dǎo)體電子器件的主要威脅。ESD靜電嚴(yán)重影響了電子半導(dǎo)體電子器件的質(zhì)量,威脅著器件的整體工作。為了保護(hù)電子器件,需要從設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、運(yùn)輸?shù)冉嵌葘?duì)電子器件進(jìn)行靜電保護(hù)措施。
半導(dǎo)體電子器件靜電防護(hù)
一、靜電的產(chǎn)生
當(dāng)電荷聚集在某個(gè)物體上或表面時(shí)就形成了靜電,靜電是一種處于靜止?fàn)顟B(tài)的電荷。電荷分為正電荷和負(fù)電荷兩種,也就是說靜電現(xiàn)象也分為兩種即正靜電和負(fù)靜電。當(dāng)正電荷聚集在某個(gè)物體上時(shí)就形成了正靜電,當(dāng)負(fù)電荷聚集在某個(gè)物體上時(shí)就形成了負(fù)靜電,但無論是正靜電還是負(fù)靜電,當(dāng)帶靜電物體接觸零電位物體(接地物體)或與其有電位差的物體時(shí)都會(huì)發(fā)生電荷轉(zhuǎn)移,就是我們?nèi)粘R姷交鸹ǚ烹姮F(xiàn)象。

二、靜電對(duì)電子工業(yè)的影響
集成電路元器件的線路縮小,耐壓降低,線路面積減小,使得器件耐靜電沖擊能力的減弱,靜電電場(Static Electric Field)和靜電電流(ESDcurrent)成為這些高密度元器件的致命殺手。同時(shí)大量的塑料制品等高絕緣材料的普遍應(yīng)用,導(dǎo)致產(chǎn)生靜電的機(jī)會(huì)大增。日常生活中如走動(dòng),空氣流動(dòng),搬運(yùn)等都能產(chǎn)生靜電。人們一般認(rèn)為只有CMOS類的芯片纔對(duì)靜電敏感,實(shí)際上,集成度高的元器件電路都很敏感。

三、靜電對(duì)電子組件的影響
1、 靜電吸附灰塵,改變線路間的阻抗,影響產(chǎn)品的功能與壽命。
2、 因電場或電流破壞組件的絕緣或?qū)w,使組件不能工作(完全破壞)。
3、 因瞬間的電場或電流產(chǎn)生的熱,組件受傷,仍能工作,壽命受損。

四、靜電防護(hù)  
作業(yè)人員:人是靜電的最大來源。人員的走動(dòng)、作業(yè)都會(huì)產(chǎn)生靜電,在與微電子器件接觸或靠近時(shí)都可能產(chǎn)生靜電放電。要減少人員的因素,必須穿著防靜電衣物、手套與防靜電鞋,佩戴防靜電手環(huán)/腳環(huán)并可靠接地。養(yǎng)成良好的作業(yè)習(xí)慣,在無防靜電措施或措施不完備的情況下遠(yuǎn)離靜電敏感產(chǎn)品。
設(shè)備:為了提高企業(yè)的生產(chǎn)能力,自動(dòng)化設(shè)備被應(yīng)用在許多過程中,這些設(shè)備的運(yùn)行將產(chǎn)生大量的靜電。在微電子器件的加工中,各種過程都會(huì)釋放靜電,大量微電子器件會(huì)失效。所有設(shè)備、儀器、作業(yè)臺(tái)、凳子、貨架都需要可靠接地。移動(dòng)的周轉(zhuǎn)小車等也要通過安裝靜電釋放鏈接地。
材料:操作環(huán)境中使用抗靜電/導(dǎo)靜電材料做成工作臺(tái)面、周轉(zhuǎn)/包裝箱。
環(huán)境:靜電的產(chǎn)生與環(huán)境濕度成正比,即濕度越大靜電的產(chǎn)生越少。但高濕度的環(huán)境容易造成生銹、腐蝕,綜合考慮,一般電子生產(chǎn)車間濕度保持在30%-70%RH。另外,也可以使用離子風(fēng)扇來中和靜電荷。
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