微电子ESD静电的防护简述

近年来，随着我国经济的快速发展，我国信息产业的技术水平不断提高，聚合物材料和微电子器件广泛应用于各个领域及其产品。ESD是微电子器件的主要威胁。ESD严重影响了微电子器件的质量，威胁着器件的整体工作。为了保护微电子器件，需要从设计、生产、运输等角度对电子器件进行静电保护。

ESD(Electro-Staticdischarge）即“静电释放”。静电是指物体表面所带过剩或不足的相对静止不动电荷，可能是正电荷也可能是负电荷。由于“过剩”或“不足”，静电荷处于不平衡状态，容易发生转移。

ESD包括四个阶段。第一阶段是电荷的产生。电荷的产生是由摩擦或感应引起的，这个过程叫静电起电。第二阶段是电荷的转移。电荷的转移是由于这两个物体的电势不同。当两个物体的电势平衡时，电荷转移停止。第三阶段，是电荷的累积。静电荷可以通过中和或泄漏的方式衰减。当起电的速度大于衰减时，电荷会累积。例如，当人体与大地绝缘时，人体的静电荷可高达1.5KV-35KV。第四阶段，快速释放。具有不同静电电位的物体，由于直接接触或静电感应而引起物体间的静电电荷转移，也称为静电放电。这是在静电场的能量达到一定程度后，击穿其间介质而进行放电的现象，也可能是利用空气中的带电离子在两个物体之间进行传导形成电流，出现小型雪崩效应。

ESD防护的四个方向

作业人员：人是静电的最大来源。人员的走动、作业都会产生静电，在与微电子器件接触或靠近时都可能产生静电放电。要减少人员的因素，必须穿着防静电衣物、手套与防静电鞋，佩戴防静电手环/脚环并可靠接地。养成良好的作业习惯，在无防静电措施或措施不完备的情况下远离静电敏感产品。

设备：为了提高企业的生产能力，自动化设备被应用在许多过程中，这些设备的运行将产生大量的静电。在微电子器件的加工中，各种过程都会释放静电，大量微电子器件会失效。所有设备、仪器、作业台、凳子、货架都需要可靠接地。移动的周转小车等也要通过安装静电释放链接地。

材料：操作环境中使用抗静电/导静电材料做成工作台面、周转/包装箱。

环境：静电的产生与环境湿度成正比，即湿度越大静电的产生越少。但高湿度的环境容易造成生锈、腐蚀，综合考虑，一般电子生产车间湿度保持在30%-70%RH。另外，也可以使用离子风扇来中和静电荷。