Modo de daño causado por descarga electrostática a circuitos microelectrónicos
El cableado metálico y el orificio de contacto de la región de difusión (o policristalino) generan una chispa, lo que provoca la rotura del contacto óhmico del metal y el silicio.
Cuando la temperatura del nodo supera el punto de fusión del silicio semiconductor (1415 ° C), el silicio se funde para provocar la recristalización, lo que provoca un cortocircuito en el dispositivo. Los electrodos metalizados y el cableado están fundidos y "esferoidizados", lo que hace que el circuito se abra. Una gran corriente fluye a través de la unión PN para generar calor Joule, lo que hace que la temperatura de la unión aumente, formando un "punto caliente" o "funcionamiento en caliente", causando daños al dispositivo. La alta corriente instantánea (chispa estática) causada por la descarga electrostática enciende y enciende gases inflamables y explosivos. Mezclas o fuegos artificiales eléctricos, causando quemaduras accidentales y accidentes por explosión.
La descarga electrostática hace que el cuerpo humano sufra descargas eléctricas, lo que provoca accidentes secundarios y la fuerza de Coulomb del campo electrostático dificulta las líneas de producción automatizadas, como los textiles, la impresión y los envases de plástico. El tercer tipo de riesgo electrostático es causado por la radiación electromagnética causada por la descarga electrostática o la interferencia electromagnética causada por el impulso electromagnético de descarga electrostática (ESDEMP) en equipos electrónicos.
En general, las descargas electrostáticas se realizan en microsegundos o segundos de sodio, por lo que este proceso es un proceso adiabático en el que se pasa una gran corriente a través del circuito para formar una fuente de calor de alta temperatura localizada. Para los dispositivos microelectrónicos, la energía de descarga electrostática se libera a través del dispositivo, y la potencia promedio puede alcanzar varios kilovatios. El calor es difícil de dispersar desde la superficie de disipación de energía, formando un gran gradiente de temperatura en el dispositivo, causando daños térmicos locales. El rendimiento del circuito se deteriora o falla.