הגנה אלקטרוסטטית בייצור מוליכים למחצה

הגנה אלקטרוסטטית בייצור מוליכים למחצה

בתהליך ייצור המוליכים למחצה, יש צורך במניעה ובקרה של חשמל סטטי. אם המניעה והבקרה של חשמל סטטי לא תתבצע, יתרחשו בעיות כגון זיהום חלקיקים, נזק למוליכים למחצה עקב פריקה סטטית וכיבוי ציוד קשור. תוכניות המניעה והבקרה של חשמל סטטי בתהליך ייצור המוליכים למחצה כוללים: הארקה, חומרים מפזרים סטטיים ויונים לנטרול יינון אוויר. על מנת לעמוד בדרישות שהביאה ההתפתחות המהירה של תעשיית המוליכים למחצה, משתנים ללא הרף גם חומרים מפזרים סטטיים ומיינני אוויר.

ההכרח של בקרה סטטית בייצור מוליכים למחצה

בתחום ייצור מוליכים למחצה, אי אפשר לבטל לחלוטין את ההשפעות השליליות של חשמל סטטי. גם עם הגנה סטטית, קשה לשמור על רמה גבוהה של איכות ותפוקה של המוצר. עם זאת, אם יש חוסר בקרה סטטית, זיהום חלקיקים, נזק לפריקה אלקטרוסטטית וכשל בציוד, בעיות אלו הן בייצור מצעי סיליקון ומסיכות פוטו, בחדר הנקי של מוליכים למחצה הקדמיים ובתהליך האחורי. כולל הרכבה, אריזה ובדיקות סופיות ומשלוח. זה עלול לקרות בכל עת, ולהשפיע באופן רציני על איכות מוצרי המוליכים למחצה.

שיטת בקרה סטטית מוליכים למחצה

בסביבת ייצור המוליכים למחצה, בין אם בחדר הנקי הקדמי ובין אם בבדיקה האחורית, בהרכבה ובאריזה, יש להשתמש בהארקה של מוליכים וחומרים מפזרים סטטיים. הארקה מונעת יצירת חשמל סטטי על מוליכים מבודדים וחומרים מפירים סטטיים. אם חומרים אלה נושאים חשמל סטטי, הם יכולים גם לקחת חשמל סטטי. כל חומר מוליך, כולל כוח אדם, ציוד, משטחי מפעל (רצפות, קירות, תקרות ומשטחי עבודה) ומוצרים, צריכים להיות בעלי הארקה אמינה. יש לבדוק את מסופי ההארקה הללו באופן קבוע. חלק ממוליכים לא מוארקים הם בדרך כלל מקורות פריקה סטטית.

חומרים מתפזרים סטטיים מפזרים מטענים סטטיים תוך שמירה על תכונותיהם של חומרים מבודדים מסוימים (כגון גמישות ועמידות כימית). אם הם מקורקעים בצורה מהימנה, הם לא ישמרו על מטען סטטי. ביישומים מסוימים (כגון מחשבים שולחניים או שקעי בדיקה), חומרים אלו יכולים להחליף חומרים מוליכים. ביישומים אלה, הם עלולים לבוא במגע עם מוצרים טעונים אלקטרוסטטית. ההתנגדות הגבוהה של חומרים מתפזרים סטטיים (בדרך כלל בטווח של 10^4 עד 10^11 אוהם) יכולה להאט את תהליך תנועת המטען כדי למנוע אירועי נזק לפריקה אלקטרוסטטית. יש לבדוק ולבדוק באופן קבוע חומרים מפירים סטטיים. רבים מהחומרים הללו אינם מתאימים לחדרים נקיים, ומאפייני פיזור סטטי ישתנו עם הזמן, ולכן יש לבחור אותם בצורה נכונה בעת השימוש בהם.

יינון אוויר משמש לנטרול מטענים סטטיים על מבודדים (ומוליכים מבודדים). העיקרון הוא שמיינן (מאוורר יונים) מייצר ענן יונים המורכב מיוני אוויר חיוביים ושליליים כדי לנטרל חשמל סטטי בכל מקום בסביבת הייצור. בתהליך הייצור, יש להשתמש ביינון אוויר כדי לשלוט בשדה האלקטרוסטטי שנוצר על ידי המבודד. לדוגמה, היבטים רבים של ייצור מוליכים למחצה, כגון ניקיון, עמידות כימית ותהליכים בטמפרטורה גבוהה, מסתמכים על מבודדים. עבור תעשיית ייצור המוליכים למחצה שבה נעשה שימוש לעתים רחוקות בפעולות ידניות, מבודדים אלו חיוניים גם בתוך ציוד התהליך. הדבר החשוב ביותר הוא שהמוצר עצמו הוא מבודד, בין אם זה שבב מוליכים למחצה קדמי או המכשיר הסופי ארוז אפוקסי.