靜電是時時刻刻到處存在的,但是在二十世紀(jì)40-50年代很少有靜電問題,因為那時是晶體三級管和二極管,而所產(chǎn)生的靜電也不如現(xiàn)在普遍存在。在60年代,隨著對靜電非常敏感的MOS器件的出現(xiàn),靜電問題日漸明顯,到70年代靜電問題越來越嚴(yán)重。80-90年代,隨著集成電路的密度越來越大,一方面其二氧化硅膜的厚度越來越薄(微米一納米),其承受的靜電電壓越來越低,另一方面,產(chǎn)生和積累靜電的材料如塑料,橡膠等大量使用,使得靜電越來越普遍存在。
在生產(chǎn)過程中,如果元件全部破壞,必能在生產(chǎn)及品管中被察覺而排除,影響較小。如果元件輕微受損,在正常測試下不易發(fā)現(xiàn),在這種情形下,常會因經(jīng)過多層的加工,甚至已在使用時,才發(fā)現(xiàn)破壞,不但檢查不易,而且其損失亦難以預(yù)測。要耗費很多人力及財力才能清查出所有問題,而且如果在使用時才察覺故障,其損失可能巨大。
以下是靜電對電子產(chǎn)品損害的四個特點:
1、隱蔽性
人體不能直接感知靜電,除非發(fā)生靜電放電,但是發(fā)生靜電放電人體也不一定能有電擊的感覺,這是因為人體感知的靜電具有隱蔽性。
2、潛在性
有些電子元器件受到靜電損傷后的性能沒有明顯有下降,但多次累加放電會給元器件造成內(nèi)傷而形成隱患。因此靜電對器件的損傷具有潛在性。
3、隨機(jī)性
電子元器件什么情況下會遭受靜電破壞呢?可以這么說,從一個元器件產(chǎn)生以后,一直到它損壞以前,所有的過程都受到靜電的威脅,而這些靜電的產(chǎn)生也具有隨機(jī)性。
4、復(fù)雜性
靜電放電損傷的失效分析工作,因電子產(chǎn)品的精、細(xì)、微小的結(jié)構(gòu)特點而費時、費事、費錢,要求較高的技術(shù)并往往需要使用掃描電鏡等高精密儀器。即使如此,有些靜電損傷現(xiàn)象也難以與其他原因造成的損傷失效當(dāng)作其他失效。這在對靜電放電損害未充分認(rèn)識之前,常常歸因于早期失效或情況不明的失效,從而不自覺地掩蓋了失效的真正原因。所以靜電對電子器件損傷的分析具有復(fù)雜性。