A statikus elektromosság veszélyei tiszta helyiségekben
1. Elektrosztatikus Coulomb-erő
Under the action of electrostatic Coulomb force, adsorbed dust and dirt cause increased leakage or short circuits in components, damaging performance and significantly reducing yield and reliability. For example, when the dust particle size is >100 μm, az alumíniumhuzal szélessége körülbelül 100 μm, az oxidréteg vastagsága pedig 50 μm, a termék nagy valószínűséggel selejtezésre kerül. A finomabb huzalátmérők és vékonyabb oxidfilmek esetén még a nagyon kis porszemcsék is károsíthatják az alkatrészeket. Ez gyakran előfordul olyan folyamatok során, mint a maratás, tisztítás, fotolitográfia, ponthegesztés és csomagolás.
2. Elektrosztatikus kisülés (ESD)
(1) Az alkatrészek szigetelő oxidfilmje letörik, és a vezetékek a vezetékek között elégetik vagy megolvadnak. Ha egy emberi test 10 KV (100 PF) statikus töltést hordoz, és megérinti az eszköz érintkezőjét, ESD történik. A pillanatnyi impulzuskisülési áram a föld felé elérheti a 20A (10-100 s) csúcsot. Ez pusztító, és nemcsak a nagy-sűrűségű, finom{10}}átmérőjű, vékony{11}}rétegű SiO2-eszközöket, például az Lsi-t és a Vlsi-t károsítja, hanem az általános IC-ket és MOS-eszközöket is. Általában az eszköz szigetelő kapu SiO2 filmjének ellenállási feszültsége E=(5-10) × 10⁶ V/cm. Ha a SiO2 rétegvastagság 1000, akkor 50-100 V vagy nagyobb statikus feszültség alkalmazása a készülék bemeneti érintkezőjére meghibásodást okoz. Nagyon gyakori, hogy az emberi test 50 V vagy 100 V feletti statikus elektromosságot hordoz.
(2) Zajt és elektromágneses interferenciát okoz
Az ESD-indukált EMI éles csúcsokkal és erős jelekkel rendelkezik, ami egy áramkörben több voltos energiának felel meg. Az erős, több MHz-es vagy akár több száz MHz-es frekvenciájú zaj károsíthatja az alkatrészeket, a berendezések és érzékelők meghibásodását, sőt a berendezések összeomlását is okozhatja. Az ESD-indukált EMI hibás jelbemenetet vagy retesz{4}}jelenséget is okozhat. Például egy tisztatérben, ha egy ostya EMI-pajzsát egy acél kocsira helyezik, az ESD az ostyából induktivitáson keresztül továbbítódik a kocsiba. Mivel a kerekek szigeteltek, az EMI diffúziója az ostyafeldolgozó gép összeomlását okozhatja.
(3) Az emberi testet ért áramütés
ESD Emberi test statikus kisülési golyó
Ha az emberi testet érő ESD vagy az emberi testet érő ESD több mint 5 mA-rel meghaladja az emberi test áramütési határáramát, az emberek különféle káros érzéseket tapasztalnak, ami érzelmi szorongást és működési hibákat okoz a személyzetben.
A jelentős erőfeszítések ellenére a félvezetők, lapos kijelzők, optoelektronika stb. tisztatereiben fellépő statikus elektromosság problémái továbbra is hatással vannak a gyártás biztonságára és a termékkibocsátásra, a gyártási költségekre és hatékonyságra, valamint a termék minőségére és megbízhatóságára. Külföldi ipari szakértők becslése szerint az Egyesült Államokban a statikus elektromosság miatti átlagos éves termékveszteség 8-33%, és egyesek becslése szerint az Egyesült Államokban a statikus elektromosság által az elektronikai iparban okozott éves kár eléri a 10 milliárd dollárt. Az 1980-as években Japán elemezte a selejtezett elektronikai termékeket, és megállapította, hogy az ESD okozta veszteségek egyharmadát teszik ki. hazám félvezető-, laposképernyős LCD- és optoelektronikai ipara viszonylag későn indult, de az elektrosztatikus kisülés (ESD) veszélyei még mindig gyakran előfordulnak, ami alacsony hozamot eredményez. Bankokban, értékpapírcégekben, bizalmas adatbázisokban, felügyeleti központokban, áramelosztó helyiségekben és más hasonló beállításokban az ESD könnyen interferenciát és adatvesztést okozhat, ami még súlyosabb helyzetekhez vezethet.