潔凈無塵室凈化設備與潔凈室防靜電的解釋分析

一、潔凈室與靜電
1、潔凈室半導體、平面液晶展現(xiàn)器、光電子和生物醫(yī)藥都需求潔凈的消費車間，平日潔凈室是指空間空氣懸浮粒子濃渡被節(jié)制在劃定禮貌界線內的房間或限制空間，這塵埃粒子的粒徑越小和被限制的粒數越小，潔凈度便越高。接近潔凈行業(yè)的發(fā)展,潔凈無塵室凈化設備與潔凈室防靜電的解釋與分析。

2、潔凈室的靜電因為潔凈室的潔凈度請求，室內運用—-風淋室制造專:
①風淋室大量的高絕緣介質裝飾資料、空中、墻、門、頂棚、間隔、工作臺、椅子等等，這些資料摩擦輕易起電帶電，不易走漏釋放。

光刻間塑料空中500V~1000V，擴散間塑料空中500V~1500V，瓷磚空中也有500V~1500V，塑料墻紙700V，塑料頂棚OV~1000V，金屬運動皮芏椅面500V~3000V。

②人穿潔凈工作服、鞋、步行或工作時，與分歧物質設備器材摩擦要發(fā)生靜電，人、衣服、鞋都邑帶電。

人穿尼龍衣、塑料膠底鞋遲緩地在潔凈的地板上走動，人身上帶7000V~8000V靜電壓。在乙烯基地板上行走可帶1200V（10%~20%RH）、250V（65%~90%RH）靜電壓，在地毯上行走可帶35000V（10%~20%RH）、1500V（65%~90%RH），晶片裝配線工人穿的工作服可達10KV。

③空調氣流經由初效空氣過濾器、中效空氣過濾器、高效空氣過濾器，凈化出口吻流是帶靜電的。鋁板送風口、回風口約為500~1000V。

④大量的絕緣器材、配備和對象，也是首要的靜電電荷源。晶片裝配消費線：晶片裝料盒35KV，有機玻璃蓋8KV，成品1.5KV，晶片托盤6KV，丙烯酸脂蓋20KV，臺桌面10KV，塑料存貯柜30KV，玻璃纖維晶體載料盒滑過聚丙烯桌面帶10KV。

總之：潔凈室的潔凈度請求越高，靜電帶電便越嚴重。

二、潔凈室靜電的風險
1、靜電庫侖在靜電庫侖力的浸染下，吸附的粉塵、污物構成元器件增大走漏或構成短路，使機能受損，廢品率和牢靠性大大下降。如粉塵粒徑>100μm，鋁線寬度約100μm，氧化膜厚度在50μm時，最易使產品報廢。如今線徑更細，氧化膜很薄，粒徑很小的塵粒子就會毀傷元器件，這種情形多發(fā)生發(fā)火在侵蝕清洗、光刻、點焊和封裝等工藝過程中。

2、靜電放電ESD
（1）元器件的絕緣氧化膜被擊穿，引線被燒斷或線間熔斷。若人體帶上10KV（100PF）的靜電荷，觸摸器件腳時發(fā)生發(fā)火ESD，其向大地瞬間構成脈沖放電電流峰值可達20A（10~100s），不要說高密度，細線徑，薄SiO2膜的Lsi、Vlsi，就是通俗IC、MOS都邑遭受損壞。

通俗說器件絕緣柵SiO2薄膜的耐壓場強是E=（5-10）×106V/cm，假如器件SiO2膜厚度取1000，其器件輸入腳施加50V-100V以上的靜電壓就將會被擊穿，而人體帶靜電超越50V、100V是極平時的。

（2）構成噪聲、發(fā)射電磁波干擾
ESD惹起EMI其電磁波的前后峰較尖，旗子燈號強，相當于電路中幾伏的能量，頻率超越幾MH2甚幾百MH2的強大噪聲，可能惹起元器件損壞，設備和傳感器不正常工作，以至惹起設備死機。
ESD惹起的EMI還會激發(fā)錯誤旗子燈號的輸入，或發(fā)生發(fā)火鎖存現(xiàn)象。如無塵室中，將晶圓片的EMIF箱放在鋼的手推車上，晶圓片的ESD會經由電感傳給手推車，車輪是絕緣的，則EMI的擴散會惹起晶圓片措置機死機。

（3）電擊人體
人體的ESD或對人體的ESD當超越人體電擊極限電流5mA以上時，人都邑有各類危險感覺，構成工作人員的情緒不安，操作錯誤。
半導體，平面展現(xiàn)器，光電子等潔凈室，雖然做了很多工作，但潔凈室的靜電問題仍然影響著消費安全和產品產量，影響著生產成本和效益，影響產品的質量和牢靠性。據國外工業(yè)專家估量，美國每年因為靜電構成產品的損失平均在8-33%，還有人估量美國每年靜電對電子工業(yè)毀損價值達100億美圓；日本80年代曾對報廢的電子產品中止剖析，由ESD惹起的損失占1/3。
我國半導體、平面液晶展現(xiàn)、光電子等都起步較晚，但靜電風險也時有發(fā)生發(fā)火，廢品率較低。而銀行、證券公司、機要數據庫、監(jiān)控中間，電力調劑室等等，若呈現(xiàn)ESD就很輕易惹起干擾，數據丟失，情形就更嚴重了。

三、潔凈室靜電節(jié)制
1、靜電節(jié)制的根起原根底則
（1） 確定靜電節(jié)制級別
（2）盡量削減靜電荷的發(fā)生
（3） 泄放和中和的辦法加快靜電荷消失，避免靜電蘊蓄
（4）維護產品不受ESD的損壞

2、確定靜電節(jié)制的級別
（1）元器件、組件和設備靜電敏感度分級
1級：易遭受0-1999V靜電電壓損壞的
2級：易遭受2000-3999V靜電電壓損壞的
3級：易遭受4000-5999V靜電電壓損壞的
而敏感靜電壓大于16000V的，便不用回收防靜電措施。

（2）靜電防護工作區(qū)的分級
A級：答應對地靜電電位不超越±100V
B級：答應對地靜電電位不超越±1000V
實踐工程中是分靜電電位不超越100V、500V、1000V等對應元器件、組件和設備靜電敏感電壓的3級。
3、盡量減小靜電荷的發(fā)生
這是節(jié)制靜電三步曲的第一步，在這凈化工作情況中，最好的措施：
（1）盡量采用性質相似器材，削減在接觸摩擦離別過程中發(fā)生靜電電荷；
（2）盡量采用導靜電型或靜電耗散型資料的器材，削減接觸摩擦離別過程發(fā)生蘊蓄靜電荷；
（3）盡量采用削減接觸摩擦離別而發(fā)生靜電荷的消費流程。

4、泄放和中和這是節(jié)制靜電三步曲的第二步，在微電子消費的凈化室中平日的措施是接地，采用導電性或耗散性資料泄放靜電荷，以及離子化消電器中和靜電荷。
（1）接地
潔凈室應設一個自力靜電接地系統(tǒng)（包括空中接地金屬網支系統(tǒng)、消費線工作站接地支系統(tǒng)），以便室內一切設備金屬外殼、移動設備的金屬支架、防靜電器材等安全、有效地將靜電荷泄放至大地。工作人員的帶電則經由伎倆帶接地，以及經由防靜電鞋或腳跟帶再經防靜電空中向大地泄放。空中、墻面、頂棚、間隔等是硬接地，設備外殼、移動設備（車、椅、貨架等）、工作臺等則屬軟接地。

（2）離子化肖電器
潔凈室中消費組裝的元器件、PCB，消費線、工作站上老是難免存在一些不能接地的絕緣導體和絕緣介質資料（例如大多半通俗塑料）。在某些情況下，離子化消電器常用來部分消失這些物體上的靜電荷，而更經常的是借助于空氣離子化來中和在絕緣介質上和孤立導體上的所帶靜電電荷。

（3）導靜電和靜電耗散資料
導靜電資料和靜電耗散資料因為其具有導靜電性，也是很好的靜電荷泄放資料，而且比金屬導體泄放更具有安全性，平日被采用做地板、墻面、工作臺、周轉容器、鑷子、刷子等防靜電器材。

5、避免ESD，維護產品
這是節(jié)制靜電的三步曲中最后一步。在微電子消費的凈化室中，為阻止ESD發(fā)生發(fā)火在靜電敏感元器件或組件、PCB上，一種辦法是對元器件和組件供應適合的接地或分路以“消失”掉產品上存在的靜電荷；另一種辦法是用得當的包裝辦法和資料來措置靜電敏感器件的包裝和輸運。這些資料可有效地樊籬電荷侵入產品以及削減產品在包裝箱中移動而發(fā)生靜電荷。

國際上，半導體、平面液晶展現(xiàn)器，光電子展開很快，集成度越來越高，芯片線徑越來越細，對防靜電請求越來越高。美國ESD協(xié)會已劈頭修訂ANS ESD S 20.20-1999靜電放電節(jié)制綱目，對SSD靜電敏理性分類已作了些修正。

這給元器件運用者一個警示，不論在人員或設備中止配備生產時，通知你能需求的情況節(jié)制請求。假如EPA區(qū)域內答應電壓抵達25V的話，生怕大家現(xiàn)有的防靜電器材、配備、對象以及工程都要經由一番艱苦的起勁。