日常生活中時常見到的它，卻是集成電路的「隱形殺手」

1998年8月24日，英一教授將晶片植入自己手臂內獲得成功。說起晶片，大家都知道，晶片裡含有集成電路，那麼，集成電路害怕什麼呢？

冬天的空氣寒冷而乾燥，同時帶來了一位調皮的朋友——靜電。晚上脫掉衣服睡覺時，經常可以聽到「噼啪」的聲響，還會出現閃光。想和朋友握手時，手指尖一碰到對方，就會「放電」，拉門把手，開水龍頭時都會「觸電」，這些都是靜電的作用。

生活中的靜電主要是兩種不同物質經過接觸、摩擦、分離之後，從原本的電中性，變為帶電體，一種物質帶有正電荷，另外一種就會帶有同樣大小的負電荷，由於乾燥的空氣導電性很弱，電荷難以被釋放掉，當帶電的人試圖去觸摸導體時，導體表面的電荷重新分布，在導體表面和手指尖就產生了強大的電場，人體的電荷在一瞬間通過指尖和空氣流入導體，空氣被擊穿產生了一個電火花和激波，就是我們看到的閃光和聽到的「噼啪」響聲。

我們可能體會不到，人走過化纖的地毯可能產生靜電大約有35 000伏電壓，翻閱塑膠說明書時大約為7000伏電壓，人在靜電放電時會感到皮膚酸麻疼痛，對於集成電路中的電子元器件來說，這麼高的電壓就可能造成致命的危害。靜電放電過程以極高的強度迅速地發生，通常會產生足夠的熱量熔化半導體晶片的內部電路或者將絕緣層擊穿，即使被靜電作用一次，就可能使整塊集成電路永久報廢。任何一家製造商都面臨著靜電帶來的威脅。全球電子製造工業中，每年因為靜電放電而造成的損失高達數十億美元。可以說，靜電是集成電路的「隱形殺手」。

為解決這個問題，在集成電路器件的製造、測試、搬運、組裝、生產階段以及使用階段，人們都會採用多種方式嚴格地保護電子元件。例如要求所有進入靜電保護區域的工作人員必須接地，防止電荷累積；在製造車間，操作人員穿著防靜電服裝、防靜電鞋襪，佩戴接地的防靜電腕帶；工作場所的地面是導電的，或者鋪設導電墊；保持環境空氣濕度。此外，為了中和產生的靜電電荷，最有效的方法是使用離子發生器——它可以在工作區域吹出離子化空氣流，中和累積在絕緣材料上的電荷；在裝配期間，電路板包裝也採用專門的屏蔽袋。例如我們見到的一些電子元件外麵包有一層灰色的半透明塑膠包裝，這層塑膠中加入了導電材料，它可以有效屏蔽電流，保護電子元件不受影響。不僅如此，設計人員還將靜電保護電路製造在集成電路晶片中，提供靜電電流的放電路徑，從而避免靜電將內部電路擊穿。