【静电放电测试仪分享】静电放电可以改变半导体器件的电性能，使它降级或损坏。静电放电也会扰乱电子设备的正常操作，引起设备故障或损坏。静电荷还会在无尘室引起麻烦。带电表面能够吸引污染物，使它们在环境中移动困难。当硅晶体或器件的电路部分沾染了灰尘，就会造成电路不可预料的缺陷并影响其产品质量。
       一、静电危害造成的损失
       随着电子系统体积的小型化和运算速度的高速化，电子器件对静电的敏感度越来越高。如今ESD在各方面影响着工业生产率和产品的质量。尽管人们在过去几十年中付出了巨大的努力，ESD仍然对产品的产量、成本、质量、可靠性和利润诸方面产生不可忽视的影响。可见对半导体器件的静电损伤及防护进行研究具有很大的现实意义。
       二、电子产品静电危害的特点
       1、普遍性和随机性
       只要电子元器件接触或靠近超过其静电放电敏感电压阈值的带电体存在，就有可能发生静电放电损伤，而由于静电可以在任何两种物体接触分离的条件下产生，故电子元器件的静电放电损伤有可能在产品从加工制造到使用维护的任一环节、任一步骤时发生，具有很大的普遍性和随机性。
       2、隐藏性
       在电子器件的制造和使用过程中，常常需要人的操作。一般情况下，人体操作过程常常会带上静电。发生静电放电时，人体一般并无感觉，而电子元器件却在人们不知不觉中受到损伤。电子产品在生产线上，器件由于带电也会发生静电放电，会在不知不觉中使器件受到损伤。
       三、电子器件静电损伤的失效类型
       一般将电子器件静电损伤的失效类型分为突发性失效和潜在性失效。
       突发性失效是指当电子器件暴露在ESD环境中时，电路参数可能明显发生变化，它的功能可能丧失。ESD可能引起金属熔化，造成短路或短路或者绝缘层击穿等，使器件的电路遭到永久性破坏。这类失效一般可以再装运之前的成品测试中检查出来。如果ESD发生在检测之后，损伤情况只能在以后的使用过程中暴露出来。据有关统计资料表明，在受静电损伤的半导体器件中，突发性失效约占失效总数的10%。
       潜在性失效是指当器件暴露在ESD环境中，可能引起器件性能的部分退化，但是并不影响它发挥应有的功能。然而，器件的生命周期大大缩短。如果产品或系统中使用了这类器件，则可能提前报废，对这种失效的修复花费昂贵。这种类型是由于带电体所带静电位或存储的静电能量较低，或静电放电时电路中有限流电阻存在，那么，一次静电放电脉冲可能不足以引起电子元器件的完全失效，但它会在元器件内部造成轻度损伤。这种损伤具有累加性，随着所遭受的静电放电脉冲次数的加多，使器件的静电损伤电压阈值逐渐下降，或使元器件的参数缓慢变坏，在某一不可预测的时刻发生失效，丧失工作能力。这种失效事先难以检测，也不可能进行应力筛选，故只能任其在元器件工作寿命中发生，造成电子元器件本身、组件或整机设备的可靠性降低。据有关统计资料表明，潜在性缓慢失效占电子元器件静电放电失效总数的90%，因此其危害性甚大。
       使用合适的静电测试仪可以相对容易的确定突发性损伤。一般的检测过程即可胜任。然而，利用现有的技术很难检测出器件的潜在性失效，尤其当器件已经安装在系统中之后，更加困难。
       四、造成器件静电危害的基本ESD事件
       一般来说，器件的ESD损伤由下列三种情况之一造成：直接对器件的静电放电，带电器件对其他导体的静电放电和场感应放电。静电放电敏感器件对静电放电的敏感程度由器件对放电能量的消散能力和对电压的耐受能力衡量。这叫做器件的ESD敏感度。
       五、电子器件静电放电损伤失效机理
       静电放电造成电子器件损伤的失效机理包括：热二次击穿、金属导电层熔融、介质击穿、气体电弧放电、表面击穿和体击穿。其中，热二次击穿、金属导电层熔融和体击穿主要决定于放电电流或功率，介质击穿、气体电弧放电和表面击穿主要决定于放电电压。

       对于集成电路和半导体分离器件而言，上述各项失效机理都有可能出现。薄膜电阻器的静电放电失效主要表现于金属化层熔融和气体电弧放电。压电晶体的静电放电失效机理主要表现为体击穿。除这些致命失效机理外，封装前的芯片上和大规模MOS集成电路内，由于封壳内盖板和衬底之间气体电弧放电所产生的附着于芯片上的正电荷导致的暂时失效，也归因于气体电弧放电的失效机理。

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