なぜ半導体工場におけるESD問題はいつも「デスクマット」から始まるのでしょうか?
半導体工場の安全管理システムにおいて、ESD（静電気放電）は目に見えないように見えますが、頻繁に見落とされ、非常にコストのかかる隠れた危険です。さらに重要なことは、ESD 障害の大部分は「静電気防止ゴム マット/デスク マット」に直接関連していることです。-そう、機械でも、人員でも、プロセスでもなく、あなたが毎日触れる表面の素材です。
I. ESD 異常はなぜ常に「デスクマット」から始まるのですか?
次のようなシナリオを目にしたことがあるかもしれません。リストバンドは正常に機能しているのに、静電気アラームがまだ鳴ります。接地は正常ですが、テスターが時々故障することがあります。職員は規制に従って業務を行っているが、収量は低下している。機器は動かされていないのに、静電センサーが赤く点滅しています。多くの安全担当者の最初の反応は、機器、接地線、および職員の操作を確認することです。しかし、本当の根本原因は多くの場合、帯電防止ゴム マットの経年劣化、パラメータのドリフト、表面の汚染、または制御不能な抵抗につながる化学物質による腐食です。-これは、静電気防止マットが操作チェーン全体を通じて接触頻度が非常に高い素材であるためです。{4}}
これは次の目的に役立ちます。
1. 工具の配置
2. ウェーハのバッチの一時的な配置
3. 製品接触に対する保護
4. 試験装置底面の摩擦
5. 静電気放電接点
ステージマットが故障すると、他のすべての ESD 制御対策が失敗します。それは基礎がひび割れた高速道路のようなものです。たとえ最高の車であっても、安定して運転することはできません。
II.静電気防止マットが「潜在的な故障」を起こしやすいのはなぜですか?{1}
半導体業界の安全担当者にとって「故障の可能性」は最も厄介な状況だ。静電気防止マットは、次の 3 つの理由から、まさに潜在的な故障が最も起こりやすい素材の 1 つです。-
1. 化学腐食により抵抗値が急激に変化します。半導体業界では、現像液、洗浄剤、IPA、エッチング液など、多数の化学物質が使用されています。これらの化学物質が帯電防止ステージ マットの表面に落ちると、次のような影響が生じます。-
① ステージマット表面の薄いESD層を損傷する
②絶縁性汚染膜を形成する
③材料の老化・劣化を促進する
結果は、ステージ マットは問題ないように見えますが、パラメータが完全にずれてしまったということです。
2. 表面クリーナーの残留物は放熱性能に影響を与える
多くの作業チームは、「見た目にきれいな」外観を維持するために、強力な脱脂剤やシリコン含有クリーナーを過剰に使用しています。{0}これらの残留物は次の原因となる可能性があります。
①静的減衰時間が長い
② 不均一な電荷の蓄積
③「瞬間放電ポイント」の創設
この種の障害は非常に潜行性ですが、繊細なコンポーネントに損傷を与える可能性が非常に高くなります。
3. 経年劣化により体積抵抗率が 10⁸Ω から 10¹²Ω に上昇します
帯電防止ゴムマットはポリマー素材です。以下への長期暴露:
① 温度変化
②紫外線
③摩擦
④ 腐食
これらはすべて抵抗値の増加を引き起こします。典型的な例は、「マットは使えそうに見えますが、抵抗力が国家基準の範囲をはるかに超えています。」です。
Ⅲ．静電気防止マットに関するさまざまな規格の具体的な要件は何ですか?
安全担当者が最も頻繁に遭遇する規格には、*SJ/T 10694-2022 年電子製品製造およびアプリケーション システムの静電気放電保護テスト方法*、*ANSI ESD S20.20-2021 静電気放電保護のための ESD 制御システム*、および *IEC 51345-5-1-2024 電子機器の静電気放電保護 - 全般が含まれます。要件*。さらに、我が国には、中国の軍事規格や兵器産業省の産業規格など、さまざまな国家規格および業界規格がありますが、機密保持の要件により詳細については説明しません。さまざまな規格の要件が要約されており、帯電防止テーブル マット/ゴム素材は以下についてテストする必要があると規定されています。
① 点間抵抗--
② 接地抵抗を--に向けます
これは、テーブルマットが適格であるかどうかを判断するための基準です。
さらに、静電気放電エネルギーを計算するための重要なパラメーターであるため、静電気放電減衰時間と摩擦電圧パラメーターを組み合わせることが推奨されます。
また、次のようにも明確に規定されています。
① 静電気防止マットの抵抗は 1*10⁹ Ω 以内に保たれなければなりません。-
② 突然の放電や火花放電を防止する。
③電荷の蓄積を防止します。
これらの要件は、半導体メーカーが最も恐れるリスクである「制御不能な放電」を回避するためのものです。