深度剖析:集成電路殺手——可怕的靜電
發布時間:2014-12-15 責任編輯:sherryyu
【導讀】如(ru)果(guo)帶(dai)有(you)一(yi)定(ding)靜(jing)電(dian)量(liang)的(de)半(ban)導(dao)體(ti)器(qi)件(jian)單(dan)獨(du)放(fang)置(zhi)或(huo)裝(zhuang)入(ru)電(dian)路(lu)模(mo)塊(kuai)時(shi),它(ta)馬(ma)上(shang)就(jiu)會(hui)被(bei)擊(ji)穿(chuan)。器(qi)件(jian)受(shou)到(dao)靜(jing)電(dian)放(fang)電(dian)的(de)影(ying)響(xiang)後(hou),有(you)可(ke)能(neng)不(bu)會(hui)立(li)即(ji)出(chu)現(xian)功(gong)能(neng)性(xing)的(de)損(sun)壞(huai),但(dan)會(hui)影(ying)響(xiang)元(yuan)器(qi)件(jian)的(de)可(ke)靠(kao)性(xing)。那(na)麼(me)怎(zen)麼(me)去(qu)防(fang)止(zhi)呢(ne)?
我們都知道在電子行業中,靜電特別不受歡迎,那麼靜電帶來的危害有哪些呢?
一、ESA(Electro Static Attraction)靜電吸附
我們知道IC生產工藝要求的是潔淨車間或超淨車間。但國內很少有廠家能做到無塵室裏一粒particle都沒有,現在要求灰塵顆粒粒徑由原來的0.3μm降低到現在的0.1μm,但如果吸附的灰塵粒子的粒徑大於線條寬度時,很容易使產品報廢。
有you時shi候hou客ke戶hu會hui問wen,我wo們men生sheng產chan晶jing片pian的de整zheng道dao工gong序xu靜jing電dian防fang護hu做zuo的de很hen好hao,該gai接jie地di的de都dou接jie了le,要yao用yong的de防fang靜jing電dian設she備bei也ye用yong了le,而er且qie淨jing化hua等deng級ji做zuo的de也ye很hen高gao,為wei什shen麼me放fang置zhi一yi段duan時shi間jian後hou還hai會hui吸xi灰hui呢ne?那是因為生產加工晶片的機台或工作車間都裝有FFU高gao效xiao過guo濾lv器qi,當dang氣qi流liu與yu產chan品pin進jin行xing摩mo擦ca後hou就jiu會hui產chan生sheng靜jing電dian,靜jing電dian累lei積ji到dao一yi定ding量liang的de時shi候hou就jiu會hui吸xi附fu灰hui塵chen。所suo以yi我wo們men建jian議yi在zai高gao效xiao過guo濾lv器qi下xia端duan裝zhuang不bu帶dai氣qi源yuan的de靜jing電dian消xiao除chu器qi來lai保bao證zheng整zheng個ge空kong間jian的de動dong態tai平ping衡heng。
二、ESD(Electro Static Discharge)靜電放電
jingdianfangdianshidianhejileideguocheng,dangdianhejileidaoyidingdechengdu,yougedaotijiejintajiuhuichanshengjingdianfangdian。jugehenjiandandelizi,zaiganzaodedongji,renzoudong、摩擦後很容易積聚靜電,當我們碰到金屬把手或開汽車門的時候會有觸電的感覺,這就是靜電放電,一般人體帶有3000-5000V的靜電時就會有明顯放電的感覺。
半(ban)導(dao)體(ti)元(yuan)器(qi)件(jian)也(ye)是(shi)同(tong)樣(yang)的(de)道(dao)理(li),如(ru)果(guo)帶(dai)有(you)一(yi)定(ding)靜(jing)電(dian)量(liang)的(de)半(ban)導(dao)體(ti)器(qi)件(jian)單(dan)獨(du)放(fang)置(zhi)或(huo)裝(zhuang)入(ru)電(dian)路(lu)模(mo)塊(kuai)時(shi),它(ta)馬(ma)上(shang)就(jiu)會(hui)被(bei)擊(ji)穿(chuan)。器(qi)件(jian)受(shou)到(dao)靜(jing)電(dian)放(fang)電(dian)的(de)影(ying)響(xiang)後(hou),有(you)可(ke)能(neng)不(bu)會(hui)立(li)即(ji)出(chu)現(xian)功(gong)能(neng)性(xing)的(de)損(sun)壞(huai),但(dan)會(hui)影(ying)響(xiang)元(yuan)器(qi)件(jian)的(de)可(ke)靠(kao)性(xing)。
靜電放電造成的損失每年可達到幾十億美元以上。因此,許多大型的元件和設備製造廠引進專業技術以減小生產環境中的靜電積累。
三、EMI(Electro Magnetic Interference)電子幹擾
靜電放電會輻射出很多的無線電波,而這些電波都是有頻率的,會對周邊的微處理器造成很大的幹擾,比如會出現混亂的程序指令、混亂的資料、不明的錯誤信息等等,而這些問題一般不被人重視,但一旦出現故障它帶來的危害將是巨大的。
以上的危害給我們帶來的損失是驚人的。據有關報道估計我國電子工業每年因靜電造成直接經濟損失高達數十億人民幣;美國每年因靜電造成的電子工業直接經濟損失達100多億美元;英國也曾有過損失近20億英鎊的事實;日本在上世紀90年代,不合格微電子器件中有45%是因靜電造成的。這些數字是十分觸目驚心的,把全球這些損失加起來應該可以建造幾十個像華宏NEC這樣的芯片廠家,那會給我們大家帶來多少收益。
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