易被靜電損壞的電子器件稱為靜電敏感器件(Static Sensitive Device簡(jiǎn)稱SSD)。由于科技時(shí)代的需要,,小體積、多功能、快速度的集成電路已是目前電子工業(yè)的基本要求,。增厚氧化膜,,提高其耐壓性,顯然是行不通的,,因此在器件的集成度越來(lái)越高的趨勢(shì)下,,通常將器件氧化膜的膜厚做得越來(lái)越薄使其尺寸減少,器件的耐壓也隨之降低,。半導(dǎo)體器件,,特別是IC,根據(jù)其種類不同受靜電破壞的程度也不一樣,,弱至100V的靜電也會(huì)造成破壞,,具體數(shù)據(jù)見表l。
表l各種半導(dǎo)體器受靜電破壞的水平
元件的種類 遭受破壞的電壓范圍(V) 我廠所用元器件典型范例
VMOS器件 30~1800 IRF640,、SPP11N60S5,、BSN304
MOS場(chǎng)效應(yīng)器件 100~200 TDA4605、TDA16846
坤化鎵場(chǎng)效應(yīng)器件 100~300
EPROM 100 M24C08,、AT24C16
結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)器件 140~7000 K30A
表面濾波器 150~500 A號(hào)板的CF6264
運(yùn)算放大器 190~2500 V號(hào)板LM3580
CMOS器件 250~3000 S,、V號(hào)板AT27C010(L)
肖特基二極管 300~2500 高清上網(wǎng)板1N5817
薄膜電阻 300~3000
雙極型晶體管 380~7000 C1815、A1015
可控硅 680~1000 V號(hào)板SFORIB42
肖特基TTL 1000~2500
從上表可以看出,,元器件對(duì)靜電的敏感度是不一樣的,,主要可分為以下三個(gè)級(jí)別(見表二):
表二
敏感類別 敏感電壓閾值(V)
1類 0 - 1999
2類 2000 - 3999
3類 4000 - 15999
敏感電壓閾值大于16000V的產(chǎn)品,屬于非敏感產(chǎn)品,。
靜電敏感元器件一般有防靜電標(biāo)志,,生產(chǎn)過(guò)程中碰到貼有這些標(biāo)志的元器件時(shí)要特別注意防靜電問(wèn)題:
半導(dǎo)體集成電路在設(shè)計(jì)上對(duì)防靜電失效采取了保護(hù)措施,能為zui敏感的元器件提供zui低2000V的靜電放電設(shè)計(jì)保護(hù),,如增加保護(hù)電阻和嵌位二極管使之具有較強(qiáng)的抗靜電能力,。盡管靜電防護(hù)設(shè)計(jì)成效很大,但因?yàn)槭艿浇Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)微小型化和產(chǎn)品基本構(gòu)造原理的局限,,畢竟只能將敏感電壓閾值提高到一定程度,。另一方面,該電壓閾值還與元器件的制造工藝有密切關(guān)系,。所以在器件應(yīng)用時(shí),,仍需采取各種有效措施來(lái)防止器件受到靜電損傷。
靜電放電(ESD)失效可以是熱效應(yīng),,也可以是電效應(yīng),,這取決于半導(dǎo)體集成電路承受外界過(guò)電應(yīng)力的瞬間以及器件對(duì)地的絕緣程度。若器件的某一引出端對(duì)地短路,,則放電瞬間產(chǎn)生電流脈沖形成焦耳熱,,使器件局部金屬連線融化或芯片出現(xiàn)熱斑,以至誘發(fā)二次擊穿,,這就是熱效應(yīng),。若器件與地不接觸,,沒(méi)有直接電流通路,則靜電源不是通過(guò)器件到地直接放電,,而是將儲(chǔ)存電荷傳到器件,,放電瞬間表現(xiàn)為過(guò)電壓導(dǎo)致介質(zhì)擊穿或表面擊穿,這就屬于靜電效應(yīng),。
靜電敏感元器件被靜電損傷后主要表現(xiàn)為兩種形式,即硬擊穿和軟擊穿,。電子元器件被靜電破壞后,,約有90%產(chǎn)生軟擊穿,而10%左右被*破壞,。電視機(jī)中的靜電敏感元器件發(fā)生硬擊穿后,,往往會(huì)產(chǎn)生某種故障,在生產(chǎn)過(guò)程中可以馬上檢驗(yàn)出來(lái),,不留隱患,。而被軟擊穿的元器件,通常在事故發(fā)生后6天~6個(gè)月后工作性能發(fā)生變化,,這種變化可以導(dǎo)致間接性故障,,通常引發(fā)參數(shù)暫時(shí)性的漂移、不穩(wěn)定或是帶負(fù)載能力變差,。軟擊穿還會(huì)使器件耐壓降低,,在加上額定電壓的1/4時(shí)便會(huì)損壞。電視機(jī)中的靜電敏感元器件發(fā)生軟擊穿后,,不易產(chǎn)生故障,,在生產(chǎn)過(guò)程中不易檢驗(yàn)出來(lái),存在隱患,。
|
|
|
| ||||||||||||||||||||
|
|
|
| ||||||||||||||||||||
|
|
相關(guān)產(chǎn)品
-
免責(zé)聲明
- 凡本網(wǎng)注明“來(lái)源:化工儀器網(wǎng)”的所有作品,,均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡(luò)有限公司-化工儀器網(wǎng)合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品,未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載,、摘編或利用其它方式使用上述作品,。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的,應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用,,并注明“來(lái)源:化工儀器網(wǎng)”,。違反上述聲明者,本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責(zé)任,。
- 本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其他來(lái)源(非化工儀器網(wǎng))的作品,,目的在于傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé),,不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任,。其他媒體,、網(wǎng)站或個(gè)人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時(shí),必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來(lái)源,,并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任,。
- 如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問(wèn)題,,請(qǐng)?jiān)谧髌钒l(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系,,否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。