適合潔凈室ESD的控制方法

日期：2025-10-14 21:50

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摘要：

因?yàn)殪o電放電（ESD）對(duì)精密電路、磁盤的影響，電子行業(yè)面臨著巨大的挑戰(zhàn)。它們每年將會(huì)損失數(shù)十億美元。僅僅5V的電壓都可能損壞那些微小精密的組件，小于100V的電壓可能使整個(gè)電子電路報(bào)廢。

在受ESD影響的領(lǐng)域，潔凈室管理者們?cè)谏a(chǎn)線上都要考慮到由ESD引起的失效和損壞百分比。

然而，ESD控制材料又容易引起污染——靜電耗散材料是潔凈室中塵粒和化學(xué)污染的一個(gè)主要來(lái)源。為對(duì)ESD進(jìn)行控制，潔凈室內(nèi)的物品都是由靜電耗散材料組成，能阻止ESD和靜電吸引。選擇適合潔凈室的防靜電用品是個(gè)很大的挑戰(zhàn)。

然而，ESD的解決方案比尋找靜電耗散材料更復(fù)雜。因此，****了一套ESD控制程序。

可用技術(shù)

在潔凈室中可采用為靜電耗散設(shè)計(jì)的產(chǎn)品：棉簽、擦拭布、膠水、布料、墻壁材料、手腕帶、手套、工衣等。然而，靜電耗散材料也可能產(chǎn)生污染，很多由塑料或不銹鋼制作的潔凈室產(chǎn)品可能積聚或傳導(dǎo)電量。

“對(duì)產(chǎn)品和設(shè)備的ESD性能和污染控制給予同樣的關(guān)注，潔凈室中的服裝和材料*好用靜電耗散材料制作，并可以接地。”非硅晶行業(yè)的領(lǐng)頭者RussMoulton這樣認(rèn)為。

其它的行業(yè)，尤其是在磁頭驅(qū)動(dòng)行業(yè)，采用了更多的潔凈室防靜電材料。過(guò)去，磁頭驅(qū)動(dòng)行業(yè)僅在IC(芯片、微芯片)的生產(chǎn)中采用ESD控制技術(shù)。但現(xiàn)在已經(jīng)有更多的行業(yè)采用了ESD控制技術(shù)。

ESD產(chǎn)品的生產(chǎn)商對(duì)于開發(fā)新型的靜電耗散材料已經(jīng)有了一定難度。IC的在變小，靜電敏感度也在增強(qiáng)。近三年，很多電子產(chǎn)商也開始要求更多的ESD產(chǎn)品。

找到合適的防靜電原材料有一定難度。掩光板由塑料制成，用很好的耐磨損性，低揮發(fā)物和耐化學(xué)性，是用于潔凈室的很好的材料。要找到很有透明度的原材料是困難的。添加劑和共聚物由于含有不同折射率的組成而使材料變成不透明的。而且，塑料必須具有很好的表面電阻。

靜電吸附

在潔凈室中因?yàn)榇嬖陟o電，使去除污染變得比較困難。塵粒由于靜電的作用總是容易粘到硅片上，導(dǎo)致產(chǎn)品損壞、優(yōu)率降低。

我們*大的問(wèn)題是要找到適合潔凈室使用的防靜電材料。在LCD行業(yè)，玻璃基板的變大，吸引電荷的能力也增強(qiáng)。由于基板的尺寸大，任何污染都可能導(dǎo)致優(yōu)率降低。

與其它的污染控制行業(yè)一樣，LCD行業(yè)也一直在尋找能解決ESD問(wèn)題的新型材料。在潔凈室使用的材料也更可能地使用防靜電材料，在棉簽和抹布上也可以嘗試發(fā)現(xiàn)新材料來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)材料。

適合型

為什么潔凈室中沒有適合的ESD產(chǎn)品？在過(guò)去的3到5年里，廠商們?cè)谔峁┊a(chǎn)品給潔凈室使用都時(shí)認(rèn)識(shí)到，潔凈室中需要ESD產(chǎn)品。但是，尋找能用于潔凈室中的ESD產(chǎn)品是個(gè)問(wèn)題。因?yàn)楹芏嘤糜跐崈羰业腅SD產(chǎn)品的性能不夠穩(wěn)定。

在潔凈室中ESD控制的*大難題是人員在潔凈室中的走動(dòng)。因?yàn)槿舜┲罅康木埘ヮ惪椢铮瑫?huì)產(chǎn)生大量的電荷。在潔凈室中去除這種電荷**的辦法是接地。

在過(guò)去的五年里，人們發(fā)現(xiàn)用碳素纖維和織物混合制成的工衣系統(tǒng)能提供適用ISO5（Class100）級(jí)的潔凈室要求。

此類工衣的各個(gè)部位都具有相同的電導(dǎo)率，并且從頭罩到腳底都有導(dǎo)電連接。在潔凈室中工作的人員穿上此類衣服行走時(shí)可以通過(guò)導(dǎo)電的鞋底接地而不用通過(guò)接地線進(jìn)行接地，這樣就不受接地線的長(zhǎng)度限制。

此類工衣的出現(xiàn)是對(duì)產(chǎn)品的高要求的結(jié)果，有助于降低潔凈室中由于ESD問(wèn)題而引起的低收率和高壞品率。

對(duì)ESD控制沒有便宜快捷的修補(bǔ)方法，關(guān)鍵是對(duì)ESD的控制，比如懸掛層流離子風(fēng)機(jī)，或是在需要控制ESD的材料旁安裝離子風(fēng)機(jī)。隨著芯片（IC）尺寸的減少，對(duì)ESD越發(fā)敏感。現(xiàn)在，對(duì)ESD的控制已不僅僅局限于對(duì)工作網(wǎng)絡(luò)的保護(hù)，還需對(duì)晶片和生產(chǎn)晶片的人員進(jìn)行控制。很多高標(biāo)準(zhǔn)要求的公司正在這樣對(duì)ESD進(jìn)行控制。

不利因素

污染控制設(shè)備的生產(chǎn)商和工廠相關(guān)人員都發(fā)現(xiàn)，部分電器制造商并不清楚由于ESD而帶來(lái)的問(wèn)題。這些問(wèn)題也會(huì)給潔凈室?guī)?lái)更多的污染。電器制造廠家忽視了這些問(wèn)題。

*近，半導(dǎo)體光掩膜公司邀請(qǐng)靜電專家?guī)椭鉀Q優(yōu)率問(wèn)題.直到靜電專家到來(lái)，廠家才發(fā)現(xiàn)光掩膜上的異常是由于ESD引起的污染問(wèn)題而造成的。在半導(dǎo)體生產(chǎn)中，*大的問(wèn)題是掩光板上的ESD問(wèn)題。它會(huì)引起微觀結(jié)構(gòu)的破壞，從而導(dǎo)致產(chǎn)品失效。

在電子生產(chǎn)中，ESD產(chǎn)生各種各樣的問(wèn)題。比如腐蝕或金屬熔化等。

靜電還會(huì)產(chǎn)生靜電吸附，將空氣中的塵粒吸附在產(chǎn)品，降低產(chǎn)品優(yōu)率。

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