半導(dǎo)體生產(chǎn)中的靜電防護(hù)
發(fā)布時間：2020-09-02 14:42
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在半導(dǎo)體制造過程中，靜電的預(yù)防和控制是必要的。如果不進(jìn)行靜電的預(yù)防和控制，則會發(fā)生諸如微粒污染，半導(dǎo)體因靜電放電損壞以及相關(guān)設(shè)備停機(jī)等問題。針對半導(dǎo)體生產(chǎn)過程中的靜電預(yù)防和控制方案包括：接地，靜電耗散材料和空氣電離中和離子。為了適應(yīng)半導(dǎo)體行業(yè)快速發(fā)展帶來的要求，靜電耗散材料和空氣電離器也在不斷變化。
半導(dǎo)體生產(chǎn)靜電控制的必要性
在半導(dǎo)體生產(chǎn)領(lǐng)域，都無法完全消除靜電的負(fù)面影響，就算進(jìn)行靜電防護(hù)，也很難保持高水準(zhǔn)的產(chǎn)品質(zhì)量和成品率。但如果缺少靜電控制，微粒污染，靜電放電損壞和設(shè)備故障，這些問題在硅基片、光掩模的制造中，半導(dǎo)體前段潔凈室內(nèi)以及包括組裝、封裝以及最后測試和運送領(lǐng)域的后段制程中都可能隨時發(fā)生，嚴(yán)重影響半導(dǎo)體產(chǎn)品的質(zhì)量
半導(dǎo)體靜電控制的方法
在半導(dǎo)體制造環(huán)境中，無論在前部的潔凈室中還是在后部的測試，組裝和包裝中，都應(yīng)使用導(dǎo)體和靜電耗散材料的接地。接地可防止在絕緣導(dǎo)體和靜電耗散材料上產(chǎn)生靜電。如果這些材料帶有靜電，它們也可以帶走靜電。每種導(dǎo)電材料，包括人員，設(shè)備，工廠表面（地板，墻壁，天花板和工作表面）和產(chǎn)品，都應(yīng)具有可靠的接地。 這些接地端子應(yīng)定期檢查。 一些不接地的導(dǎo)體通常是靜電放電源。
靜電消散材料在消散靜電荷的同時，還保持了某些絕緣材料的性能（如柔韌性和耐化學(xué)性）。 如果將它們可靠接地，它們將不會保留靜電荷。在某些應(yīng)用（例如臺式機(jī)或測試插座）中，這些材料可以代替導(dǎo)體材料。在這些應(yīng)用中，它們可能會與帶靜電的產(chǎn)品接觸。靜電耗散材料的高電阻（典型范圍為10 ^ 4至10 ^ 11歐姆）可減慢電荷移動過程，以防止靜電放電損壞事件。靜電耗散材料必須定期檢查和測試。 這些材料中有許多與潔凈室不兼容，并且靜電耗散特性會隨時間變化，因此在使用它們時必須正確選擇它們。
空氣電離用于中和絕緣體（和絕緣導(dǎo)體）上的靜電荷。原理為電離器（離子風(fēng)機(jī)）產(chǎn)生由正負(fù)空氣離子組成的離子云，以中和生產(chǎn)環(huán)境中各處的靜電。在制造過程中，必須使用空氣電離來控制絕緣子產(chǎn)生的靜電場。例如，半導(dǎo)體生產(chǎn)的許多方面，例如清潔度，耐化學(xué)性和高溫工藝，都依賴絕緣體。對于很少使用人工操作的半導(dǎo)體制造行業(yè)，這些絕緣體在過程設(shè)備內(nèi)部也是必不可少的。最重要的是，產(chǎn)品本身就是絕緣體，無論是前端半導(dǎo)體芯片還是最終的環(huán)氧封裝器件。
