解析集成電路殺手：可怕的靜電

ESA（Electro Static Attraction）靜電吸附

我們知道IC生產(chǎn)工藝要求的是潔凈車間或超凈車間。但國內(nèi)很少有廠家能做到無塵室里一粒particle都沒有，現(xiàn)在要求灰塵顆粒粒徑由原來的0.3μm降低到現(xiàn)在的0.1μm，但如果吸附的灰塵粒子的粒徑大于線條寬度時，很容易使產(chǎn)品報廢。

有時候客戶會問，我們生產(chǎn)晶片的整道工序靜電防護做的很好，該接地的都接了，要用的防靜電設備也用了，而且凈化等級做的也很高，為什么放置一段時間后還會吸灰呢?那是因為生產(chǎn)加工晶片的機臺或工作車間都裝有FFU高效過濾器，當氣流與產(chǎn)品進行摩擦后就會產(chǎn)生靜電，靜電累積到一定量的時候就會吸附灰塵。所以我們建議在高效過濾器下端裝不帶氣源的靜電消除器來保證整個空間的動態(tài)平衡。

ESD（Electro Static Discharge）靜電放電

靜電放電是電荷積累的過程，當電荷積累到一定的程度，有個導體接近它就會產(chǎn)生靜電放電。舉個很簡單的例子，在干燥的冬季，人走動、摩擦后很容易積聚靜電，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。

半導體元器件也是同樣的道理，如果帶有一定靜電量的半導體器件單獨放置或裝入電路模塊時，它馬上就會被擊穿。器件受到靜電放電的影響后，有可能不會立即出現(xiàn)功能性的損壞，但會影響元器件的可靠性。

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制造廠引進專業(yè)技術以減小生產(chǎn)環(huán)境中的靜電積累。

EMI（Electro Magnetic Interference）電子干擾

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干擾，比如會出現(xiàn)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(xiàn)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(jù)有關報道估計我國電子工業(yè)每年因靜電造成直接經(jīng)濟損失高達數(shù)十億人民幣;美國每年因靜電造成的電子工業(yè)直接經(jīng)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(shù)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?guī)矶嗌偈找妗?