《ESD防靜電》PPT課件

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1、防靜電基礎(chǔ)知識(shí)一.???靜電產(chǎn)生的原理:1.摩擦:絕緣體之間磨擦而產(chǎn)生靜電AB————————————————+++++++++++++++2.傳導(dǎo):電荷的轉(zhuǎn)移,示意圖如下:AB電量相等電荷轉(zhuǎn)移++++++++++++++++++++++++3.感應(yīng):帶有靜電的物體在電場(chǎng)的作用下使另一個(gè)物體也帶有靜電,示意圖如下:AB靜電感應(yīng)只對(duì)導(dǎo)體和半導(dǎo)體才有作用.++++++++++++——++——++——++二.靜電電荷產(chǎn)生的種類:1>.摩擦2>.分離3>.電場(chǎng)感應(yīng)4>.傳導(dǎo)三.靜電電荷對(duì)微電子工業(yè)的影響:1.微粒污染:在潔凈室

2、裏,靜電是使直徑在0.1~1.0微米之間的顆粒沉積的主要原因.當(dāng)芯片帶有靜電后就很容易沉積灰塵.2.ESD(ESD中文意思是靜電電壓放電)失效:靜電放電時(shí)當(dāng)放電電流過(guò)大,產(chǎn)生過(guò)高熱能,將會(huì)擊穿集成電路內(nèi)部線路.3.三種擊穿現(xiàn)象:1>.熱擊穿:P-N破壞2>.介電擊穿:氧化層的破壞3>.金屬汽化:金屬線被汽化而開(kāi)路四.半導(dǎo)體的靜電敏感度:裝置型式靜電放電敏感度範(fàn)圍(伏)裝置型式靜電放電敏感度範(fàn)圍(伏)VMOS30~1800散粒(肖特基)二極管300~2500MOSFET100~200薄片電阻(厚,細(xì))300~3000Ga

3、ASFET100~300雙向晶體管380~7000EPROM100ECL(發(fā)射極偶合邏輯電路)500~1500JFET140~7000SCR(可控硅)680~1000SAW150~1500散粒(肖特基)晶體管1000~2500OP-AMP190~2500散粒晶體管邏輯電路1000~2500CMOS250~3000靜電放電的三種型式:1.人體型式:當(dāng)人體活動(dòng)時(shí)身體和衣服之間摩擦產(chǎn)生靜電,若不及時(shí)將靜電釋放給大地,而直接把靜電轉(zhuǎn)移給ESD敏感裝置而造成損壞.2.微電子器件帶電型式:在自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程中,一些塑料器件因摩擦產(chǎn)生

4、靜電,通過(guò)ESD敏感裝置接觸,造成損壞.3.場(chǎng)感應(yīng)型式:在有強(qiáng)電場(chǎng)圍繞時(shí),能通過(guò)感應(yīng)方法損壞ESD敏感裝置.靜電電荷的消除原理:1.接地:將導(dǎo)體材料接通大地,把靜電電荷傳導(dǎo)到大地.2.離子中和:用離子發(fā)生設(shè)備產(chǎn)生離子,來(lái)中和物體表面所帶靜電荷.3.屏蔽:用高導(dǎo)電性材料做成屏蔽層,使ESD敏感裝置不受外界靜電場(chǎng)損壞.一.ESD等級(jí)分類及控制程序：1.ESD等級(jí)分類:等級(jí)電壓範(fàn)圍典型設(shè)備00~100VEPROM,VMOS,MOSFET,GAAS,FET,SAM1100~1000VSCR,JFET,薄膜電阻,二極管21000

5、~4000VProtectedMOS,SCHOTTKY,TTL,OP-AMPandLSI34000~1500V大多其它半導(dǎo)體2.ESD失效的潛伏性:有時(shí)ESD並沒(méi)有把半導(dǎo)體完全破壞,而只把元件某部分的品質(zhì)降低.從事ESD敏感半導(dǎo)體等行業(yè)應(yīng)留意以下幾點(diǎn):1).[潛伏性的ESD問(wèn)題]:在任何場(chǎng)合都會(huì)發(fā)生;2).[潛伏性的ESD問(wèn)題]:將會(huì)累積起來(lái)加深其損壞的嚴(yán)重性;3).[潛伏性的ESD問(wèn)題]:在運(yùn)送ESD敏感性元件,更加無(wú)法估計(jì)其產(chǎn)生的可能性;4).[潛伏性的ESD問(wèn)題]:不只是影響成品用家,也會(huì)影響各層制造商的維修費(fèi)及

6、聲譽(yù);5).[潛伏性的ESD問(wèn)題]:目前還沒(méi)有辦法把此問(wèn)題的產(chǎn)品全部找出來(lái).八、名詞解釋：1、ESD-Electrostaticdischarge-靜電釋放,即靜電電荷在不同電勢(shì)的物品或表面之間轉(zhuǎn)移的過(guò)程.2、EOS-ElectrostaticOverstress-靜電損傷,即器件接受靜電釋放時(shí),其特性產(chǎn)生變化,通常性能變差,但未完全失效.3、ESDS-ESDSensitivitySusceptivility-靜電敏感性（度），衡量一個(gè)器件對(duì)靜電破壞所能感受的程度，即其特性在不同的靜電水準(zhǔn)下改變多少.4、Antista

7、tic-指材料阻止磨擦起電的性能，在本文中，防靜電材料通常其磨擦起電的靜電電壓低于±200Volts.5、ElectrostaticShielding-靜電屏蔽，設(shè)置在物體周圍的導(dǎo)體屏障以排出外電場(chǎng)的影響.6、ConductiveMaterial-導(dǎo)電性材料，在本文中，這種材料的表面電阻率低于10E-5Ω，M或體積電阻率低于10E-4Ω.m.7、InsulativeMaterial-絕緣材料,在本文中,這種材料的表面電阻率大于10E5Ω.M,或體積電阻率大于10E-4Ω.M.8、EquipmentGround-設(shè)備接地

8、,電氣設(shè)備與硬地電極之間的低阻抗通路.通常為電源插座的第三端.9、ESDGround-靜電接地,由導(dǎo)體所組成的電極,金屬帶,金屬棒等,用來(lái)構(gòu)成連接帶有靜電電荷的人或物體與大地之間通路.10、Tribo-electricCharging-磨擦起電,當(dāng)兩個(gè)最初接觸的物體(一方或變方均為絕緣體)分離時(shí)而產(chǎn)生靜電電荷積累.11、ESDPr