之前順冠講過靜電在生活生產中的危害,那么靜電對集成電路行業的危害有哪些呢?
第一、ESA。ElectroStaticAttraction靜電吸附,它會造成嚴重的污染。
我們知道IC生產工藝要求的是潔凈車間或超凈車間。但國內很少有廠家能做到無塵室里一粒particle都沒有,現在要求灰塵顆粒粒徑由原來的0.3μm降低到現在的0.1μm,但如果吸附的灰塵粒子的粒徑大于線條寬度時,很容易使產品報廢。
有時候客戶會問,我們生產晶片的整道工序靜電防護做的很好,該接地的都接了,要用的防靜電設備也用了,而且凈化等級做的也很高,為什么放置一段時間后還會吸灰呢?那是因為生產加工晶片的機臺或工作車間都裝有FFU高效過濾器,當氣流與產品進行摩擦后就會產生靜電,靜電累積到一定量的時候就會吸附灰塵。所以我們建議在高效過濾器下端裝不帶氣源的靜電消除器來保證整個空間的動態平衡。
第二、ESD。ElectroStaticDischarge靜電放電,它會造成器件擊穿。
靜電放電是電荷積累的過程,當電荷積累到一定的程度,有個導體接近它就會產生靜電放電。舉個很簡單的例子,在干燥的冬季,人走動、摩擦后很容易積聚靜電,當我們碰到金屬把手或開汽車門的時候會有觸電的感覺,這就是靜電放電,一般人體帶有3000-5000V的靜電時就會有明顯放電的感覺。
半導體元器件也是同樣的道理,如果帶有一定靜電量的半導體器件單獨放置或裝入電路模塊時,它馬上就會被擊穿。器件受到靜電放電的影響后,有可能不會立即出現功能性的損壞,但會影響元器件的可靠性。
靜電放電造成的損失每年可達到幾十億美元以上。因此,許多大型的元件和設備制造廠引進專業技術以減小生產環境中的靜電積累。