第七章 静电放电损伤及防护7.1 静电的产生 静电-指物体所带电荷处于静止或缓慢变化的相对稳定状态。由同性电荷的积累而产生的，其特点是高电位及小电量。 产生静电的两种方式： 磨擦生电：两绝缘体直接接触后形成 感应生电：无直接接触的带电体和导体之间形成 影响因素：环境湿度和空气中的离子浓度有关 静电的产生：7.1.1 磨擦生电 两不同电子化学势或费米能级的材料(绝缘体绝缘体)接触时，电子将从化学势高处向低处转移，两者分离时，一部分电子来不及返回出处，使化学势低材料带负电，化学势高者带正电 所带电荷数与分离速度有关7.1.2 感应生电 导体靠近带电体时，近端产生异种电茶，远端产生同种电荷，出现局部带电区域磨擦生电顺序7.2 静电源静电源7.2.1 人体静电与人体电容、湿度、电阻有关7.2.2 尘埃静电 对IC制造工艺的影响：光刻、外延、氧化7.3 静电放电模型1.当器件通过带电人体或物体对地放电时，引起器件失效，可用HBM(Human Body Model)来描述放电： HBM模型：2. 带电器件放电模型(CDM) 带电器件通过引脚对地放电引起失效时，可用此模型(引脚间电势差也损伤)8.4 半导体器件对静电放电的敏感度(2005B版-GJB548)由器件结构、输入端静电保护电路的形式、版图设计和制造工艺所决定。ESDS分级静电敏感元器件的标志符号 外壳或包装上：1级： 2级： 3级：无 仓储柜等： (a) 标志1 7.5 静电放电损伤的特点、失效模式和机理7.5.1 特点 隐蔽性 复杂性 潜在性 随机性7.5.2 失效模式和机理 两类： 突发性完全失效： 电压相关：介质击穿，PN结反向漏电流增大，铝条损伤等 电流(功率)相关：铝条熔断，多晶电阻熔断，硅片局部区域熔化 潜在性缓慢失效：参数退化不明显 ESD7.6 静电防护 设计、制造、测试、试验、传递、包装、运输和使用各个环节中采取措施7.6.1 设计与生产中 设计：加保护网络或保护器件 生产：防静电车间、防静电包装承制方：制订、执行、提供ESD控制大纲 也应用于转承制方及其他有关机构 ESD控制大纲要求要素防静电器材基本配置 7.7 静电损伤失效例子(孔学东等)例1：频谱分析电路的静电损伤(参数异常)损伤裂纹与过电烧毁