Virkningen af elektrostatisk spændingsakkumulering på komponenter
Kerne Tip: Spændingsnedbrud refererer til nedbrydning af et halvleder PN-kryds eller dielektrisk lag under overspænding. I moderne VLSI kredsløb er tykkelsen af gateoxidlaget så tyndt som nanometer, og elektrostatiske spændinger så små som hundrede volt eller tiere volt er tilstrækkelige til at forårsage komponentfejl eller ydelsesforringelse. Hovedkilden til overspænding er triboelektrisk. Når en person går ind i rummet eller
Spændingsnedbrud refererer til nedbrydning af et halvleder PN-kryds eller dielektrisk lag under overspænding. I moderne VLSI kredsløb er tykkelsen af gateoxidlaget så tyndt som nanometer, og elektrostatiske spændinger så små som hundrede volt eller tiere volt er tilstrækkelige til at forårsage komponentfejl eller ydelsesforringelse.
Hovedkilden til overspænding er triboelektrisk. Når en person går ind i et rum eller blot fjerner et integreret kredsløb fra et plastikhylster materiale, kan det generere en spænding på 15.000 - 20000V, der langt overstiger den elektrostatiske nedbrydningsspænding. Ved anvendelse af en MOS-felt-effekt-transistor som et eksempel på en metalaluminiumsport, et isolerende dielektrisk lag SIO2 og en halvleder N-kanal, svarer en sådan struktur til en fladplade kondensator med en kapacitans på ca. 3 PF.
Når statisk ladning akkumuleres på aluminiumgitteret, er det kendt fra V = Q / C, at selv en lille mængde opladning får spændingen til at stige meget højt. Modstandsspændingen af det isolerende dielektriske lag SIO2 er kun ca. 100V. Når den elektrostatiske spænding når eller overskrider resistensspændingsværdien, nedbrydes oxidfilmen, hvilket forårsager pinhuller for at gøre portene i stand til at kommunikere, beskadige enheden, forårsage skjulte farer eller gøre enheden ugyldig.
Strømafbrydelse refererer til nedbrydning af et halvleder PN-kryds, et isolerende dielektrisk lag, en forbindelsestråd mv under en overstrøm, der er relateret til formen, varigheden og energisamlingen af den elektrostatiske udladningspuls. En elektrostatisk udladningsstrøm strømmer gennem det indre af det integrerede kredsløb, hvilket medfører en forøgelse af temperaturen på PN-forbindelsen.
Nogle kan forbrænde de indvendige forbindelsesledninger eller få de indvendige forbindelsesledninger til at indsnævres, og nogle kan forårsage legering eller metaldiffusion, hvilket eventuelt kan forårsage permanent skade eller alvorlig aldring af enheden. Elektrisk aldring er den "bløde sammenbrud" af de fleste hovedpine. Den kan ikke findes på det tidspunkt, men det kan til enhver tid mislykkes. På dette tidspunkt vil det elektroniske udstyr, der bruger det, uden tvivl bringe store skjulte farer.