靜電放電對微電子電路的損傷

日期：2026-03-05 00:24

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摘要：

金屬布線與擴散區（或多晶）接觸孔產生火花，使金屬和硅的歐姆接觸被破壞。
使節點的溫度超過半導體硅的熔點（1415℃）時,使硅熔解，產生再結晶，造成器件短路。
金屬化電極和布線熔解、“球化”，造成電路開路。
大電流流過PN結產生焦耳熱，使結溫升高，形成“熱斑”或“熱奔”，導致器件損壞
靜電放電引發的瞬時大電流（靜電火花）引燃引爆易燃、易爆氣體混合物或電火工品，造成意外燃燒、爆炸事故。
靜電放電使人體遭受電擊引發操作失誤造成二次事故、靜電場的庫侖力作用使紡織、印刷、塑料包裝等自動化生產線受阻。第三類靜電危害是由于靜電放電的電磁輻射或靜電放電電磁脈沖（ESD EMP）對電子設備造成的電磁干擾引發的各種事故。
一般說來，靜電放電都是在微秒或鈉秒量級完成的，因此這一過程是一種絕熱過程，放電瞬間通過回路的大電流，形成局部的高溫熱源。對微電子器件而言，其靜電放電能量通過器件集中釋放，其平均功率可達幾千瓦，熱量很難從功率耗散面向外擴散，因而在器件內形成大的溫度梯度，造成局部熱損傷，電路性能變壞或失效。

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