隨著科技的發(fā)展,靜電技術(shù)已在工業(yè)領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用,如靜電噴涂,靜電除塵,靜電復(fù)印成像,靜電育種等。并且靜電應(yīng)用將日益擴(kuò)大其范圍并造福于人類。但是,靜電在許多領(lǐng)域也給人們帶來重大損失和危害。例如,在石油和化工,工業(yè)粉塵處理,等火工品,以及紡織,印刷,藥品生產(chǎn),糧食飼料加工等行業(yè),經(jīng)常因靜電發(fā)生爆炸或燃燒事故,同時(shí)還會(huì)降低生產(chǎn)效率,造成較大損失,同樣,在現(xiàn)代電子工業(yè),靜電放電(ESD)也會(huì)造成電子產(chǎn)品損害,近年來,隨著現(xiàn)代電子信息技術(shù)的智能化,生物信息化,云計(jì)算技術(shù)等迅猛發(fā)展,不斷要求電子產(chǎn)品日益向輕,薄,短,小,高密度等方向發(fā)展,同時(shí)集成電路的集成度也不斷提高。大規(guī)模集成電路(LSI),超大規(guī)模集成電路(VLSI),專用集成電路(ASIC)和超高速集成電路(VHSIC)已在電子產(chǎn)品中廣泛應(yīng)用,隨著集成度不斷提高,集成電路的內(nèi)絕緣層越來越薄其連接導(dǎo)線寬度與間距越來越小。如一般CMOS器件絕緣層的厚度為0.01~0.1MM,其相應(yīng)耐靜電電壓為50~100V,VMOS,器件絕緣層薄,其耐電壓只有30V左右,千兆位DRAW耐電壓為10~20V,磁頭能耐的靜電電壓有3~5V。通常在電子產(chǎn)品的實(shí)際生產(chǎn)和產(chǎn)品運(yùn)輸,存儲(chǔ)等流轉(zhuǎn)過程中所產(chǎn)生的靜電電壓只遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其損害閾值,往往在組裝,儲(chǔ)運(yùn)等過程中不知不覺地因ESD造成了電子產(chǎn)品失效,另外,因生產(chǎn),檢驗(yàn),焊接設(shè)備漏電等問題出現(xiàn)EOS(電壓,電流過載)現(xiàn)象,使微電子產(chǎn)品不良率大幅提升。開關(guān)放電,射頻,電噪聲源等產(chǎn)生的EMI(電磁干擾)對(duì)電路電子信息系統(tǒng)干擾也在與日俱增,ESD/EOS/EMI問題早已成為國際關(guān)注的一個(gè)問題據(jù)美國3M公司20世紀(jì)90年代載文介紹,因靜電放電的影響,在國微電子大規(guī)模發(fā)展時(shí)期,每年造成的直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)100多億美元。據(jù)日本20世紀(jì)90年代初統(tǒng)計(jì),在日本的企業(yè)生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)不合格的電子器件中有45%是因靜電造成的。由于各種原因,在我國的電子行業(yè),一般不會(huì)因靜電問題造成然燒和爆炸出現(xiàn)人員傷亡事故,所以還未普遍引起人們的了解和重視。但據(jù)不*統(tǒng)計(jì),我國電子工業(yè)每年因ESD/EOS/EMI問題所造成的直接損失也近100億元人民幣,間接損失更大。在航天,航空,電子對(duì)抗和通信系統(tǒng)領(lǐng)域,因靜電等問題曾出現(xiàn)過 “風(fēng)云二號(hào)”氣象衛(wèi)星使用的CCD器件損壞,某型號(hào)飛機(jī)的系統(tǒng)出現(xiàn)故障,影響飛機(jī)飛行等諸如此類的事故多起。在民用通信,微電子制造,電子信息化系統(tǒng)等領(lǐng)域因ESD/EOS造成電子產(chǎn)品損害事件比比皆是,ESD/EOS/EMI已發(fā)展成影響我國電子產(chǎn)品質(zhì)量的一個(gè)重要問題。
ESD不同于周期性的脈沖,它是非周期性脈沖,它的頻譜能量分布是連續(xù)的,所以它既可干擾寬帶設(shè)備。又可干擾窄帶設(shè)備,對(duì)電子通訊儀器,信息化系統(tǒng),醫(yī)療監(jiān)護(hù)系統(tǒng)等產(chǎn)生的電磁干擾,使邏輯電路產(chǎn)生錯(cuò)誤的翻轉(zhuǎn)效應(yīng),能量膠大的放電產(chǎn)生的電磁脈沖(EMP)像雷電等可造成飛行器,通信系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)中斷,使其不能正常工作,甚至造成電子設(shè)備損壞,這種效應(yīng)是造成電子儀器設(shè)備不能穩(wěn)定工作和失效的重要原因之一。微電子元器件的靜電損傷,大體上可分為兩類失效模式突 發(fā)性*失效和潛在性緩慢失效.