靜電和靜電放電(ESD)在我們的日常生活中無處不在，尤其是當手持電子設備向輕薄小巧方向發(fā)展而且產(chǎn)品功能不斷增加時，它們的輸入/輸出端口也隨之增多，導致靜電放電進入系統(tǒng)并干擾或損壞集成電路。半導體材料器件對于生產(chǎn)、組裝和維修等過程環(huán)境的靜電控制要求越來越高。而靜電放電對器件可靠性的危害變得越來越顯著。為幫助大家深入了解，以下內(nèi)容由創(chuàng)芯檢測網(wǎng)整理，提供給您參考。
_20220720144728_695.jpg "ESD失效的形式 對電子元器件的破壞有哪些？")
一、ESD對電子器件侵害方式如下所示
1)靜電源直接對電子器件放電
ESD事件常常發(fā)生在帶電導體（包括人體）對ESDS的放電過程中。一般的靜電危害是人體或帶電導體直接對ESDS放電造成。
2)帶電器件對其他導體的靜電放電
當靜電放電敏感器件在操作過程中，或者與包裝材料、機器表面接觸后，就會積累靜電荷。當器件在包裝盒移動或震動時就會發(fā)生靜電放電。這種放電情況，涉及的電容和能量不同于人體對ESDS器件的放電情況。在某些情況下，CDM事件比HBN事件所造成的危害更大。
3)電場感應放電
感應場可以直接或間接對地造成危害。因為任何帶電體周圍都存在靜電場。如果ESDS器件進入靜電場范圍，就會因為感應而帶電。如果器件在電場區(qū)域內(nèi)接地，電荷轉移到地的過程稱為CDM事件。
二、ESD靜電損傷的兩種失效形式
1)硬損傷：又稱“突發(fā)性完全失效”、“一次性損壞”，約占10%。表現(xiàn)為器件電參數(shù)突然劣化，失去原有功能。主要原因是靜電放電造成過壓使得介質(zhì)被擊穿，或過流使得內(nèi)部電路金屬導線熔斷、硅片局部融化等。硬損傷可通過常規(guī)的性能測試手段及時發(fā)現(xiàn)，相對軟失效而言危害要小得多。
2)軟損傷：又稱“潛在性緩慢失效”、“多次損傷累積后失效”，約占90%。受到軟損傷的器件，雖然當時各類電參數(shù)仍合格，然而其使用壽命卻大大縮短了。含有這些器件的產(chǎn)品或系統(tǒng)，可靠性變差，可能會在后續(xù)過程中（直至最終用戶）繼續(xù)遭受ESD軟損傷或其它過應力損傷積累而過早地失效。由于軟損傷是潛在的，運用目前的技術還很難證明或檢測出來，特別是器件被裝入整機產(chǎn)品之后，因此具有更大的危害性。這些產(chǎn)品流入市場后的維護成本和造成的其它損失，將比在生產(chǎn)中發(fā)生的直接損失要放大幾十甚至上百倍！多數(shù)未采取保護措施的元器件靜電放電敏感度都是很低，很多在幾百伏的范圍，如MOS單管在100-200V之間，而且這些單管是不能增加保護電路的；一些電路尤其是CMOS 。
IC采取了靜電保護設計，雖然明顯的提高抗ESD水平，但大多數(shù)也只能達到2000－4000V，而在實際環(huán)境中產(chǎn)生的靜電電壓則可能達到上萬伏。因此，沒有防護的元器件很容易受到靜電損傷。隨著元器件尺寸的越來減小，這種損傷就會越來越多。所以，絕大多數(shù)元器件是靜電敏感器件，需要在制造、運輸和使用過程中采取防靜電保護措施。
