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當(dāng)前位(wèi)置(zhì):首(shǒu)頁 > 技術(shù)文(wén)章(zhāng) > 潔(jié)淨(jìng)室中的靜(jìng)電及(jí)其控(kòng)製--靜(jìng)電的危(wēi)害及消(xiāo)除(chú)
一,靜(jìng)電(diàn)的(dí)危害
1,吸塵(chén):生產過(guò)程中,由(yóu)於靜電(diàn)吸(xī)附作用,塵(chén)粒(lì)易吸(xī)附在(zài)器件和(hé)設備表麵(miàn),影響(xiǎng)產(chǎn)品(pǐn)質量,造(zào)成(chéng)故(gù)障。
2,電(diàn)暈放電:電(diàn)暈(yùn)放電(diàn)時,往(wǎng)往伴(bàn)隨(suí)著電暈噪(zào)聲(shēng),對微電子設(shè)備均會(huì)造成幹擾(rǎo)。電暈(yùn)放電(diàn)會(huì)嚴重影(yǐng)響MOS電路(lù)和(hé)雙(shuāng)極性集成電路的(dí)產品(pǐn)質量(liáng)。
3,引(yǐn)起火災或爆炸。
4,人體帶(dài)靜電會引(yǐn)起電擊(jī)。
二,靜(jìng)電的消(xiāo)除
靜(jìng)電是(shì)難控製(zhì)的因素之一(yī),靜電可(kě)以使半導體器件(jiàn)生(shēng)產中的(dí)廢品(pǐn)增多,降低(dī)電子設備的(dí)可靠性。實踐(jiàn)證明,在(zài)半(bàn)導(dǎo)體器件的製造(zào)和測試(shì)過程(chéng)中,在運輸和(hé)儲(chǔ)存(cún)中,在(zài)設備的(dí)安(ān)裝(zhuāng)和(hé)調試(shì)以(yǐ)及使用過程中,半(bàn)導(dǎo)體器(qì)件都可(kě)能受(shòu)到靜(jìng)電的作用。因(yīn)此,在半導(dǎo)體(tǐ)器件(jiàn)的(dí)生產中,實際上所(suǒ)有(yǒu)的製造(zào)階段(duàn)都(dū)需(xū)要防(fáng)止靜電對器(qì)件的作(zuò)用。
消除靜電(diàn)的方(fāng)法(fǎ)很多,對(duì)有防靜電(diàn)環(huán)境要求(qiú)的潔(jié)淨室工程,常用以下幾種方法:
1,選(xuǎn)用合(hé)適的材(cái)料
采(cǎi)用(yòng)不(bù)易產生(shēng)靜電(diàn)或(huò)產生(shēng)靜電後能(néng)較(jiào)快(kuài)泄漏(lòu)的(dí)材料,多種材料共同使(shǐ)用時(shí),應選用在電(diàn)序(xù)列表中(zhōng)位置(zhì)接(jiē)近的(dí)材料。
所(suǒ)有的(dí)材(cái)料(liào)均可歸(guī)入(rù)電(diàn)的(dí)導(dǎo)體或(huò)電的絕緣(yuán)體。導體(tǐ)是電流能(néng)夠通(tōng)過的材料,絕(jué)緣體是(shì)電流不能(néng)通過的材料(liào)。
導體(tǐ)由於(yú)其(qí)本身的(dí)電特性(xìng)(電阻(zǔ)率)有著很(hěn)大的(dí)差(chà)異,故(gù)又(yòu)可進(jìn)一步分(fēn)為良導(dǎo)體(即通常的導(dǎo)體(tǐ))和不(bù)良(liáng)導(dǎo)體(即(jí)耗散材料(liào)),兩(liǎng)者(zhě)均具有維持電流(liú)的(dí)能力(lì)而(ér)區(qū)別於絕緣體(tǐ)。
Ω.cm是(shì)電(diàn)阻(zǔ)率的測(cè)量單位(wèi),它(tā)的(dí)定義是一(yī)個邊(biān)長1m的(dí)立方體樣本維(wéi)持(chí)單(dān)位電(diàn)流所需的(dí)電(diàn)壓值。
Ω/sq是(shì)表麵電阻率的測(cè)量範圍(wéi),其定(dìng)義是(shì)單位電流(liú)通(tōng)過正方形材(cái)料樣(yàng)本所(suǒ)需的(dí)電壓。
(1)導電(diàn)材(cái)料。導(dǎo)電(diàn)材料(liào)是(shì)指(zhǐ)表(biǎo)麵(miàn)電阻(zǔ)率小於1*105Ω/sq或(huò)體(tǐ)積電阻率(shuài)小於(yú)1*104Ω.cm的材(cái)料(liào)。
(2)耗(hào)散(sàn)材(cái)料。耗散(sàn)材料(liào)是指(zhǐ)表(biǎo)麵(miàn)電阻(zǔ)率(shuài)大(dà)於等於(yú)1*105Ω/sq,但小(xiǎo)於1*1012Ω/sq或體(tǐ)積(jī)電(diàn)阻(zǔ)率(shuài)大於(yú)等(děng)於1*104Ω.cm但(dàn)小於1*1011Ω.cm的材料(liào)。
與導電材料(liào)相比,耗(hào)散(sàn)材料(liào)的(dí)電荷(hé)流動(dòng)速度更緩慢(màn),但在某種程(chéng)度(dù)上(shàng)更容易受控。耗散(sàn)材料(liào)可用於(yú)靜電放電(diàn)的(dí)控(kòng)製,因其(qí)放電速(sù)度(dù)緩慢,可以避免對生(shēng)產的微結構(gòu)如(rú)光(guāng)刻工(gōng)藝造成(chéng)損傷。
上麵提(tí)到的靜電引力和(hé)汙染(rǎn)控(kòng)製問題隻是(shì)靜(jìng)電(diàn)造成的負(fù)麵影(yǐng)響(xiǎng)的(dí)一個(gè)方(fāng)麵,另(lìng)外,靜電電荷(hé)從一(yī)個物體到另一個物(wù)體的(dí)釋放也會造(zào)成(chéng)靜(jìng)電損傷。靜電放電(diàn)可以表現為電過(guò)載(zǎi)或瞬時釋放能量(liáng)的放電形(xíng)式,使(shǐ)產品(pǐn)受到實質(zhì)性(xìng)的損傷。
(3)絕(jué)緣材料(liào)。絕(jué)緣材料是表(biǎo)麵(miàn)電阻(zǔ)率大於(yú)1*1012Ω/sq或(huò)體(tǐ)積(jī)電(diàn)阻率大於1*1011Ω.cm的(dí)材料。絕緣(yuán)體消散(sàn)靜電(diàn)的(dí)能力很差,甚(shèn)至可以忽(hū)略(lüè)不計(jì)。因此,對特(tè)別好(hǎo)的絕緣體(tǐ),如(rú)石英等接地不會起到(dào)任(rèn)何(hé)作(zuò)用。
2,接(jiē)地
接地是帶(dài)電導(dǎo)體(tǐ)消(xiāo)除(chú)靜電較普遍(biàn),經濟,簡(jiǎn)便,可(kě)靠(kào)的方法(fǎ)。
(1)潔淨(jìng)室(shì)內可(kě)能產生靜電(diàn)危害的(dí)設備,流動(dòng)液體(tǐ),氣體或粉(fěn)體管道應采取(qǔ)防靜電接地(dì)措施(shī)。
(2)電(diàn)子工業(yè)潔淨(jìng)室(shì)的(dí)圍護結(jié)構應采用(yòng)防靜電裝(zhuāng)飾(shì),可以(yǐ)抑(yì)製塵埃的(dí)帶電(diàn)吸附(fù)。
(3)工藝設備接地(dì)。
(4)辦公(gōng)設(shè)備應(yīng)采(cǎi)用能(néng)防(fáng)靜(jìng)電的(dí)材(cái)料製(zhì)成(chéng)並接地(dì)。
(5)工(gōng)作(zuò)人(rén)員應穿戴(dài)防靜電的無(wú)塵(chén)衣(yī),鞋,手(shǒu)套,腕帶等。
(6)淨(jìng)化(huà)空調(tiáo)係統的(dí)送,回風口和風管(guǎn)管(guǎn)壁(bì)是易(yì)於產(chǎn)生靜電的(dí)部(bù)位,在防靜(jìng)電環境中(zhōng),這些部件的(dí)材(cái)料除(chú)了使用導(dǎo)電(diàn)材料(liào)外,還應(yīng)接(jiē)地。
3,中和(hé)
將帶(dài)電體(tǐ)(靜(jìng)電(diàn))周圍的空(kōng)氣離子化(huà)後(hòu),帶電(diàn)的離子(zǐ)在(zài)電(diàn)磁(cí)場作用下發生(shēng)遷移,帶電體(tǐ)吸(xī)引(yǐn)異(yì)性電(diàn)荷(hé)達到(dào)中和而消除靜電。
靜(jìng)電消除器是(shì)一種能(néng)產(chǎn)生電(diàn)子和(hé)離(lí)子的裝置,它產生的電子,離子與帶(dài)電(diàn)體(tǐ)上的異性(xìng)電荷中和,從而(ér)消除(chú)靜電(diàn)。絕(jué)緣材料表麵所帶的靜(jìng)電荷,空(kōng)氣中的靜電荷(hé)必(bì)須用靜(jìng)電中(zhōng)和的辦法(fǎ)來消除。
4,濕度控製(zhì)
在眾(zhòng)多消除(chú)靜電(diàn)的(dí)方法(fǎ)中,室(shì)內濕度(dù)控製也被認為可以(yǐ)用來減少(shǎo)和(hé)消(xiāo)除潔(jié)淨室靜電。通過在(zài)環境中(zhōng)保持(chí)高的相對(duì)濕(shī)度,在(zài)該(gāi)區域(yù)內(nèi)物(wù)體(tǐ)的(dí)表麵(miàn)將形(xíng)成(chéng)薄(báo)薄的濕氣(qì)層(céng),利用(yòng)這一(yī)薄層(céng)來提(tí)供(gōng)導電的通(tōng)道,使得(dé)可能(néng)產生的(dí)電荷流過該(gāi)濕(shī)氣(qì)層(céng)耗(hào)散靜電(diàn)荷。另(lìng)外(wài),薄(báo)薄的(dí)濕(shī)氣層(céng)可以(yǐ)增(zēng)加物體(tǐ)表(biǎo)麵(miàn)的潤(rùn)滑性,摩擦生(shēng)電(diàn)也(yě)將減少。一般來說,濕度越(yuè)低(dī),產(chǎn)生的電荷越多。但是資(zī)料表(biǎo)明(míng),甚至在(zài)濕度高(gāo)時(shí)也(yě)會產(chǎn)生顯(xiǎn)著(zhù)的(dí)靜(jìng)電電壓。