静电放电对微电子电路的损伤

日期：2025-04-30 03:54

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摘要：

金属布线与扩散区（或多晶）接触孔产生火花，使金属和硅的欧姆接触被破坏。
使节点的温度超过半导体硅的熔点（1415℃）时,使硅熔解，产生再结晶，造成器件短路。
金属化电极和布线熔解、“球化”，造成电路开路。
大电流流过PN结产生焦耳热，使结温升高，形成“热斑”或“热奔”，导致器件损坏
静电放电引发的瞬时大电流（静电火花）引燃引爆易燃、易爆气体混合物或电火工品，造成意外燃烧、爆炸事故。
静电放电使人体遭受电击引发操作失误造成二次事故、静电场的库仑力作用使纺织、印刷、塑料包装等自动化生产线受阻。第三类静电危害是由于静电放电的电磁辐射或静电放电电磁脉冲（ESD EMP）对电子设备造成的电磁干扰引发的各种事故。
一般说来，静电放电都是在微秒或钠秒量级完成的，因此这一过程是一种绝热过程，放电瞬间通过回路的大电流，形成局部的高温热源。对微电子器件而言，其静电放电能量通过器件集中释放，其平均功率可达几千瓦，热量很难从功率耗散面向外扩散，因而在器件内形成大的温度梯度，造成局部热损伤，电路性能变坏或失效。

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