郭昌宏，周金成，李习周，张易勒

(天水华天科技股份有限公司，甘肃 天水 741000)

静电是一种客观存在的自然现象，产生的方式多种，如接触、摩擦、电器间感应等。人体自身的动作或与其他物体的接触、分离、摩擦或感应等因素，能够产生几千伏甚至上万伏的静电。

两个电势不同的物体相接触会造成电荷在两个物体间的转移，直到二者电势相等，电荷分配完毕。当带有电荷的半导体器件上电的一刹那，电荷泄放通路形成瞬间高脉冲形成导电通路，器件引脚所吸收的高能脉冲损伤芯片。

1 电子行业的困扰

随着我国电子产业的迅速发展和技术水平不断提高，高分子材料、大规模IC、微电子器件广泛应用于各领域及电子产品中，静电放电（Electrostatic Discharge，ESD）造成的损伤给企业造成了重大的危害。因此，静电防护技术受到企业的普遍重视。ESD是造成所有电子元器件或IC系统过度电应力破坏的主要元凶。因为静电通常瞬间释放的电压非常高（超过几千伏），这种损伤是毁灭性和永久性的，会造成电路直接烧毁。所以预防静电损伤是所有IC设计和制造的头号难题。ESD现象存在集成电路芯片的制造、运输、使用过程中，芯片的外部环境或者内部结构积累一定量的电荷，这些积累的电荷会瞬间通过芯片的管脚进入集成电路内部，在集成电路内部的电流峰值可达到数安培，这个瞬态大电流足以将芯片烧毁，如图1所示。

图1 集成电路内部ESD失效SEM图像

1.1 ESD对IC的放电方式

根据ESD产生的机理及其对IC放电的不同方式，通常将静电放电分为三类模型。……