国内外电子防静电装备行业的回顾与发展孙延林一电子-仪器信息网.PDF

国内外电子防静电装备行业的回顾与发展 孙延林 (一) 电子防静电装备行业发展概况 1. 国外概况 随着上世纪四十年代半导体器件的研发成功，在以后短短的几十年时间里，微电子的发展非常迅速。与 此同时，静电对集成电路、光电器件等的损害也日益突出。像CMOS 器件绝缘层的典型厚度已达到0.1μm 以下，其相应耐击穿电压大致80 至100V.。某些VMOS 的耐击穿电压只有30V.，而千兆位DRAM 耐压仅 为10 至20V 。在电子产品的生产和运输、储存等过程中产生的静电电压远大于上述阈值，造成微电子器件 产生击穿（或）软击穿，使之失效或严重影响产品可靠性。美国是最早研发集成电路的国家之一，在早期 微电子生产过程中有过沉重教训。据HP 公司上世纪八十年代后期载文报道，美国在集成电路大规模发展 的初期，每年因静电造成电子工业直接经济损失达一百多亿美元，间接损失则更大。英国也曾有过年损失 近二十亿英磅的报道。日本在上世纪九十年代初报导，他们不合格微电子器件中有45%是因静电造成的。 在航天方面也出现过重大事故，像第一个阿波罗载人宇宙飞船，就是因静电问题导致发射失败,三名宇航员 丧生。像军工生产和民用方面（弹药、油料储备、船舶运输、化工、矿山等）因静电造成的伤亡事故，也 是时有发生。因此，欧美一些国家非常重视，在上世纪六十年代初，花费大量人力和资金开始研究和解决 电子行业的静电防护问题。在美国至少有四个系统和部门（静电放电协会、国家标准【ASTM 】协会、防 灾协会【NFPA 】、军方【MIL 】）开展了这方面工作。.经过数十年努力取得显著成效，无论是基础研究还 是标准化、宣传教育、实际应用方面已走向成熟。上述部门针对各自系统都有独立标准体系并相互衔接。 单美国军方和ESD （静电放电）协会制定的标准就各达数十部，即有强制性也有推荐性标准。像美国军方 和静电敏感电子产品生产企业对防静电装备（用品）的采购和生产环境，都采取了产品质量认可制度，并 设有专门管理机构。据调查统计，欧美、日等国静电敏感电子生产组装企业的静电防护教育普及率已达到 职工总数的70% 以上，对相关岗位的技术和质量管理人员进行职业技能教育，几乎接触静电敏感电子产品 的人员都受过最基本静电防护教育。在美国，经过数十年的努力，在上世纪九十年代以来，静电对电子行 业造成损失大大减少。据HP 报道，每投入一美元用于静电防护，可减少九美元损失。在欧洲，英国、德 国等国也有专门机构从事静电防护研究工作和标准制定并立法。由德国、法国、西班牙、荷兰等二十个国 家参于的欧洲电工技术标准化委员会【CENELEC 】已在2001 年10 月1 日统一发布IEC 标准61340-5-1 《静 电场中电子器件的防护－基本要求》，并作为欧洲各国统一标准执行。国际电工委员会也设有专门机构 TC101 静电分组制定和协调国际有关静电防护标准和研究事宜。目前在欧美，静电对电子工业造成较大损 害问题已得到基本解决。 2. 国内概况 我国的静电防护起始于上个世纪六十年代。这个时期石油、化工、煤矿开采等行业发展迅速，因静电引 起的爆炸火灾事故逐渐增多，一些石化、劳保及职业安全部门开始研究和治理静电引起火灾爆炸事故。 电子行业防静电事业起步晚于石化、火工、煤矿系统，它是以研究静电对微电子器件与组件损坏和如何 防止这种损坏而产生的。最早起步于上世纪七十年代中期，从引进国外计算机机房用防静电活动地板并由 国内有关单位仿制开始。电子行业的防静电问题在七十年代我国IT 业发展初期时还处于萌芽阶段.。进入 八十年代以来，我国电子信息产业随着国家产业政策调整将其列为国家重要发展方向之后，计算机、通信、 集成电路等行业进入了快速发展期，静电危害问题突出，对我国大规模集成电路的生产和电子信息化发展 都产生了不良影响。.另外静电问题也涉及到了军工产品质量。几乎同一时期，大量外资(欧美、日本等) 的 引入，对微电子生产环境提出新的防静电理念和要求，加速防静电装备行业的形成。电子防静电装备行业 形成时间大致在1984 至1991 年。由于发展不平衡性，计算机机房和程控机房所用的的防静电地板制造业 最先发展起来。在1992 年前大约七年时间内，地板厂由原来四、五家发展到一百二十余家，分布在华北、 江苏南部、浙江和其它地区。这时电子行业第一部有关防静电地板的国家标准(1986 年制定)和第一部防静 电国家军标(1993 年制定)发布。我国防静电装备协会( 中国电子专用设备协会防静电装备分会)于1992 年成