Опасности од статичког електрицитета у чистим просторијама
1. Електростатичка Кулонова сила
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 μм, ширина алуминијумске жице је приближно 100 μм, а дебљина оксидног филма је 50 μм, највероватније је да ће производ бити одбачен. Сада, са финијим пречникима жице и тањим оксидним филмовима, чак и врло мале честице прашине могу оштетити компоненте. Ово се често дешава током процеса као што су нагризање, чишћење, фотолитографија, тачкасто заваривање и паковање.
2. Електростатичко пражњење (ЕСД)
(1) Изолациони оксидни филм компоненти је разбијен, а проводници су спаљени или растопљени између жица. Ако људско тело носи статички набој од 10КВ (100ПФ) и додирне пин уређаја, појавиће се ЕСД. Тренутна импулсна струја пражњења према земљи може достићи максимум од 20А (10~100с). Ово је разорно, оштећује не само уређаје високе-густине, финог{10}}пречника, танкослојне-уређаје СиО2 као што су Лси и Влси, већ и опште ИЦ и МОС уређаје. Генерално, отпорни напон СиО2 филма изолационог гејта уређаја је Е=(5-10) × 10⁶ В/цм. Ако је дебљина филма СиО2 1000, примена статичког напона од 50В-100В или више на улазни пин уређаја ће изазвати квар. Веома је уобичајено да људско тело носи статички електрицитет који прелази 50В или 100В.
(2) Изазива буку и електромагнетне сметње
ЕМИ{0}}индукована ЕСД има оштре врхове и јаке сигнале, што је еквивалентно неколико волти енергије у колу. Снажан шум, са фреквенцијама у распону од неколико МХз или чак стотина МХз, може оштетити компоненте, узроковати квар опреме и сензора, па чак и узроковати пад опреме. ЕМИ-индукована ЕМИ такође може да изазове погрешан улаз сигнала или појаве{4}}затварања. На пример, у чистој просторији, ако се ЕМИ штит на плочици постави на челична колица, ЕСД са плочице ће се пренети на колица путем индуктивности. Пошто су точкови изоловани, дифузија електромагнетног зрачења може проузроковати да се машина за обраду плочица сруши.
(3) Електрични удар за људско тело
ЕСД Људско тело кугла за статичко пражњење
Када ЕСД на људском телу или ЕСД према људском телу премаши граничну струју електричног удара људског тела за више од 5 мА, људи ће искусити различите штетне сензације, изазивајући емоционални стрес и оперативне грешке међу особљем.
Упркос значајним напорима, проблеми са статичким електрицитетом у чистим просторијама за полупроводнике, дисплеје са равним екраном, оптоелектронику, итд., и даље утичу на безбедност производње и излаз производа, трошкове и ефикасност производње, као и на квалитет и поузданост производа. Страни индустријски стручњаци процењују да просечан годишњи губитак производа услед статичког електрицитета у Сједињеним Државама износи 8-33%, а неки процењују да годишња штета у електронској индустрији изазвана статичким електрицитетом у Сједињеним Државама достиже 10 милијарди долара. Током 1980-их, Јапан је анализирао отпадне електронске производе и открио да губици узроковани ЕСД-ом чине једну трећину. Индустрија полупроводника, ЛЦД екрана са равним екраном и оптоелектронске индустрије у мојој земљи почела је релативно касно, али опасности од електростатичког пражњења (ЕСД) се и даље јављају често, што резултира ниским стопама приноса. У банкама, компанијама за хартије од вредности, поверљивим базама података, центрима за праћење, диспечерским просторијама и другим сличним поставкама, ЕСД може лако изазвати сметње и губитак података, што доводи до још озбиљнијих ситуација.