一。ESD引起集成电路损伤的三种途径

 

 

　　（1）人体活动引起的摩擦起电是重要的静电来源，带静电的操作者与器件接触并通过器件放电。

 

 

　　（2）器件与用绝缘材料制作的包装袋、传递盒和传送带等摩擦，使器件本身带静电，它与人体或地接触时发生的静电放电。

 

 

　　（3）当器件处在很强的静电场中时，因静电感应在器件内部的芯片上将感应出很高的电位差，从而引起芯片内部薄氧化层的击穿。或者某一管脚与地相碰也会发生静电放电。

 

 

　　根据上述三种ESD的损伤途径，建立了三种ESD损伤模型：人体带电模型、器件带电模型和场感应模型。其中人体模型是主要的。

 

 

　　二。ESD损伤的失效模式

 

 

　　（1）双极型数字电路a.输入端漏电流增加b.参数退化c.失去功能，其中对带有肖特基管的STTL和LSTTL电路更为敏感。

 

 

　　（2）双极型线性电路a.输入失调电压增大b.输入失调电流增大c.MOS电容（补偿电容）漏电或短路d.失去功能。

 

 

　　（3）MOS集成电路a.输入端漏电流增大b.输出端漏电流增大c.静态功耗电流增大d.失去功能。

 

 

　　（4）双极型单稳电路和振荡器电路a.单稳电路的单稳时间发生变化b.振荡器的振荡频率发生变化c.R.C连接端对地出现反向漏电。

 

 

　　三。ESD对集成电路的损坏形式a.MOS电路输入端保护电路的二极管出现反向漏电流增大b.输入端MOS管发生栅穿c.MOS电路输入保护电路中的保护电阻或接触孔发生烧毁d.引起ROM电路或PAL电路中的熔断丝熔断e.集成电路内部的MOS电容器发生栅穿f.运算放大器输入端（对管）小电流放大系数减小g.集成电路内部的精密电阻的阻值发生漂移h.与外接端子相连的铝条被熔断i.引起多层布线间的介质击穿（例如：输入端铝条与n+、间的介质击穿）

 

 

　　四。ESD损伤机理

 

 

　　（1）电压型损伤a.栅氧化层击穿（MOS电路输入端、MOS电容）b.气体电弧放电引起的损坏（芯片上键合根部、金属化条的最窄间距处、声表面波器件的梳状电极条间）c.输入端多晶硅电阻与铝金属化条间的介质击穿d.输入/输出端n+扩区与铝金属化条间的介质击穿。

 

 

　　（2）电流型损伤a.PN结短路（MOS电路输入端保护二极管、线性电路输入端保护网络）b.铝条和多晶硅条在大电流作用下的损伤（主要在多晶硅条拐弯处和多晶硅条与铝的接触孔）c.多晶硅电阻和硅上薄膜电阻的阻值漂移（主要是高精度运放和A/D、D/A电路）

 

 

　　五。ESD损伤实例最容易受到静电放电损伤的集成电路有：CCD、EPROM、微波集成电路、高精度运算放大器、带有MOS电容的放大器、HC、HCT、LSI、VLSI、精密稳压电路、A/D和D/A电路、普通MOS和CMOS、STTL、LSTTL等。

 

 

　　相关文章：电子厂会经常发生静电损伤的原因？