Modalità di danno causato dalla scarica elettrostatica ai circuiti microelettronici
Il cablaggio metallico e il foro di contatto della regione di diffusione (o policristallino) generano una scintilla, causando la rottura del contatto ohmico del metallo e del silicio.
Quando la temperatura del nodo supera il punto di fusione del silicio semiconduttore (1415 ° C), il silicio viene fuso per provocare ricristallizzazione, provocando un cortocircuito del dispositivo. Gli elettrodi metallizzati e il cablaggio sono fusi e "sferoidizzati", causando l'apertura del circuito. Una grande corrente fluisce attraverso la giunzione PN per generare calore di Joule, che fa salire la temperatura di giunzione, formando un "punto caldo" o "a caldo", causando danni al dispositivo. L'alta corrente istantanea (scintilla statica) causata dalla scarica elettrostatica si accende e accende i gas infiammabili ed esplosivi. Miscele o fuochi d'artificio elettrici, causando incidenti accidentali di combustione e esplosione.
Le scariche elettrostatiche causano il corpo umano a soffrire di scosse elettriche, causando incidenti secondari e la forza di Coulomb del campo elettrostatico per ostacolare le linee di produzione automatizzate come tessile, stampa e imballaggi in plastica. Il terzo tipo di rischio elettrostatico è causato da radiazioni elettromagnetiche causate da scariche elettrostatiche o interferenze elettromagnetiche causate da impulsi elettromagnetici a scarica elettromagnetica (ESDEMP) su apparecchiature elettroniche.
In generale, le scariche elettrostatiche vengono eseguite nell'ordine di microsecondi o secondi di sodio, quindi questo processo è un processo adiabatico in cui una grande corrente viene fatta passare attraverso il loop per formare una sorgente di calore localizzata ad alta temperatura. Per i dispositivi microelettronici, l'energia di scarica elettrostatica viene rilasciata attraverso il dispositivo e la potenza media può raggiungere diversi kilowatt. Il calore è difficile da diffondere dalla superficie di dissipazione della potenza, formando così un ampio gradiente di temperatura nel dispositivo, causando danni termici locali. Le prestazioni del circuito si deteriorano o falliscono.