半導体製造における静電保護

半導体製造における静電保護

半導体製造工程では、静電気の防止と管理が必要です。 静電気の防止・制御を行わないと、粒子汚染、静電気放電による半導体の損傷、関連機器のシャットダウンなどの問題が発生します。 半導体製造プロセスにおける静電気防止および制御プログラムには、接地、静電気拡散性材料、および空気イオン化中和イオンが含まれます。 半導体産業の急速な発展によってもたらされる要件を満たすために、静電気拡散性材料と空気イオナイザーも絶えず変化しています。

半導体製造における静的制御の必要性

半導体製造の分野では、静電気の悪影響を完全に排除することは不可能です。 静電気保護を行っても、高レベルの製品品質と歩留まりを維持することは困難です。 ただし、静的制御の欠如、粒子汚染、静電放電による損傷、および機器の故障がある場合、これらの問題は、シリコン基板とフォトマスクの製造、半導体フロントエンドのクリーンルーム、およびバックエンドプロセスにあります。組み立て、梱包、最終テストおよび出荷を含みます。 これはいつでも発生する可能性があり、半導体製品の品質に深刻な影響を及ぼします。

半導体静的制御方式

半導体製造環境では、フロントクリーンルームでもリアテスト、組み立て、パッケージングでも、導体と静電気拡散性材料の接地を使用する必要があります。 接地することにより、絶縁導体や静電気拡散性材料に静電気が発生するのを防ぎます。 これらの材料が静電気を運ぶ場合、それらは静電気を奪うこともできます。 人員、機器、工場の表面（床、壁、天井、作業面）、および製品を含むすべての導電性材料には、信頼性の高い接地が必要です。 これらのアース端子は定期的にチェックする必要があります。 一部の接地されていない導体は、通常、静電気放電源です。

静電気散逸性材料は、特定の絶縁材料の特性（柔軟性や耐薬品性など）を維持しながら、静電荷を放散します。 それらが確実に接地されている場合、それらは静電荷を保持しません。 特定のアプリケーション（デスクトップコンピューターやテストソケットなど）では、これらの材料が導体材料を置き換えることができます。 これらのアプリケーションでは、静電気を帯びた製品と接触する可能性があります。 静電気拡散性材料の高抵抗（通常は10 ^ 4から10 ^ 11オームの範囲）は、電荷移動プロセスを遅くして、静電放電による損傷イベントを防ぐことができます。 静電気拡散性材料は、定期的に検査およびテストする必要があります。 これらの材料の多くはクリーンルームと互換性がなく、静電気拡散特性は時間の経過とともに変化するため、使用する際には正しく選択する必要があります。

空気イオン化は、絶縁体（および絶縁導体）の静電荷を中和するために使用されます。 原理は、イオナイザー（イオンファン）が正と負の空気イオンで構成されるイオンクラウドを生成して、生産環境のあらゆる場所で静電気を中和することです。 製造工程では、空気イオン化を使用して、絶縁体によって生成される静電界を制御する必要があります。 たとえば、清浄度、耐薬品性、高温プロセスなど、半導体製造の多くの側面は絶縁体に依存しています。 手動操作がほとんど使用されない半導体製造業界では、これらの絶縁体はプロセス装置内にも不可欠です。 最も重要なことは、それがフロントエンドの半導体チップであろうと最終的なエポキシパッケージデバイスであろうと、製品自体が絶縁体であることです。