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靜電防護(hù)的基本思路和技術(shù)
日期：2024-12-22 22:02
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摘要：
靜電防護(hù)的基本思路和技術(shù)
靜電放電會(huì)對(duì)器件造成損害，但通過(guò)采取正確和適當(dāng)?shù)撵o電防護(hù)和控制措施，建立靜電防護(hù)系統(tǒng)，那么就可以消除或控制靜電放電的發(fā)生，使其對(duì)元器件的損害降至*小。對(duì)靜電敏感器件進(jìn)行靜電防護(hù)和控制的基本思想有兩條：
(1) 對(duì)可能產(chǎn)生接地的地方要防止靜電的聚集，及采取一定的措施，避免或減少靜電放電的產(chǎn)生，或采取“邊產(chǎn)生邊泄漏”的方法達(dá)到消除電荷積聚的目的，將靜電荷控制在不致引起產(chǎn)生危害的程度。
(2) 對(duì)已存在的電荷積聚，迅速可靠地消除掉。
所以生產(chǎn)過(guò)程中靜電防護(hù)的核心是“靜電消除”。為此可建立一個(gè)靜電完全工作區(qū)，即通過(guò)使用各種防靜電制品和器材，采用各種防靜電措施，使區(qū)域內(nèi)的可能產(chǎn)生的靜電電壓保持在對(duì)*敏感器件**的閾值下。其基本途徑有：
(1) 工藝控制法
旨在使生產(chǎn)過(guò)程中盡量少產(chǎn)生靜電荷.為此應(yīng)從工藝流程、材料選擇、設(shè)備安裝和操作管理等方面采取措施，控制靜電的產(chǎn)生和積聚，抑制靜電電位和靜電放電的能力，使之不超過(guò)危害的程度。
如在半導(dǎo)體制造過(guò)程中，當(dāng)高速器件的淺結(jié)形成工序完成后，對(duì)沖洗用的去離子水的電阻率就必須控制。雖然電阻率越高，潔凈效果越好，但電阻率越高。絕緣性越越好，在芯片上產(chǎn)生的靜電就越高。因此一般要控制在略高于8MΩ的水平，而不能是初始工序用的16－17MΩ。還有在材料選擇上，包裝材料要采用防靜電材料，盡量避免未經(jīng)處理的高分子材料。
(2) 泄漏法
旨在使靜電通過(guò)泄漏達(dá)到消除的目的。通常采用靜電接地是電荷向大地泄漏；也有采用增大物體電導(dǎo)的方法使接地沿物體表面或通過(guò)內(nèi)部泄漏，如添加靜電劑或增濕。*常見的是工作人員帶的防靜電腕帶，靜電接地柱。
(3) 靜電屏蔽法
根據(jù)靜電屏蔽的原理，可分為內(nèi)場(chǎng)屏蔽和外場(chǎng)屏蔽兩種。具體措施是用接地的屏蔽罩把帶電體與其它物體隔離開來(lái)，這樣帶電體的電場(chǎng)將不會(huì)影響周圍其它物體（內(nèi)場(chǎng)屏蔽）；有時(shí)也用屏蔽罩八被隔離的物體包圍起來(lái)，使其免受外界電場(chǎng)的影響（外場(chǎng)屏蔽）。如GaAs器件包裝多采用金屬盒或金屬膜。
(4) 復(fù)合中和法
旨在使靜電荷通過(guò)復(fù)合中和的辦法，達(dá)到消除的目的。通常利用接地消除器產(chǎn)生帶有異號(hào)電荷的離子與帶電體上的電荷復(fù)合，達(dá)到中和的目的。一般來(lái)說(shuō)當(dāng)帶電體是絕緣體時(shí)，由于電荷在絕緣體上不能流動(dòng)，所以不能采用接地的辦法泄漏電荷，這時(shí)就必須采用靜電消除器產(chǎn)生異號(hào)離子去中和。如對(duì)生產(chǎn)線傳送帶上產(chǎn)生的靜電荷就采用這種方法進(jìn)行消除。
(5) 整凈措施
旨在避免**放電的現(xiàn)象。為此，應(yīng)該盡可能使帶電體及周圍物體的表面保持光滑和潔凈，以便減少**放電的可能性。
(1) 對(duì)可能產(chǎn)生接地的地方要防止靜電的聚集，及采取一定的措施，避免或減少靜電放電的產(chǎn)生，或采取“邊產(chǎn)生邊泄漏”的方法達(dá)到消除電荷積聚的目的，將靜電荷控制在不致引起產(chǎn)生危害的程度。
(2) 對(duì)已存在的電荷積聚，迅速可靠地消除掉。
所以生產(chǎn)過(guò)程中靜電防護(hù)的核心是“靜電消除”。為此可建立一個(gè)靜電完全工作區(qū)，即通過(guò)使用各種防靜電制品和器材，采用各種防靜電措施，使區(qū)域內(nèi)的可能產(chǎn)生的靜電電壓保持在對(duì)*敏感器件**的閾值下。其基本途徑有：
(1) 工藝控制法
旨在使生產(chǎn)過(guò)程中盡量少產(chǎn)生靜電荷.為此應(yīng)從工藝流程、材料選擇、設(shè)備安裝和操作管理等方面采取措施，控制靜電的產(chǎn)生和積聚，抑制靜電電位和靜電放電的能力，使之不超過(guò)危害的程度。
如在半導(dǎo)體制造過(guò)程中，當(dāng)高速器件的淺結(jié)形成工序完成后，對(duì)沖洗用的去離子水的電阻率就必須控制。雖然電阻率越高，潔凈效果越好，但電阻率越高。絕緣性越越好，在芯片上產(chǎn)生的靜電就越高。因此一般要控制在略高于8MΩ的水平，而不能是初始工序用的16－17MΩ。還有在材料選擇上，包裝材料要采用防靜電材料，盡量避免未經(jīng)處理的高分子材料。
(2) 泄漏法
旨在使靜電通過(guò)泄漏達(dá)到消除的目的。通常采用靜電接地是電荷向大地泄漏；也有采用增大物體電導(dǎo)的方法使接地沿物體表面或通過(guò)內(nèi)部泄漏，如添加靜電劑或增濕。*常見的是工作人員帶的防靜電腕帶，靜電接地柱。
(3) 靜電屏蔽法
根據(jù)靜電屏蔽的原理，可分為內(nèi)場(chǎng)屏蔽和外場(chǎng)屏蔽兩種。具體措施是用接地的屏蔽罩把帶電體與其它物體隔離開來(lái)，這樣帶電體的電場(chǎng)將不會(huì)影響周圍其它物體（內(nèi)場(chǎng)屏蔽）；有時(shí)也用屏蔽罩八被隔離的物體包圍起來(lái)，使其免受外界電場(chǎng)的影響（外場(chǎng)屏蔽）。如GaAs器件包裝多采用金屬盒或金屬膜。
(4) 復(fù)合中和法
旨在使靜電荷通過(guò)復(fù)合中和的辦法，達(dá)到消除的目的。通常利用接地消除器產(chǎn)生帶有異號(hào)電荷的離子與帶電體上的電荷復(fù)合，達(dá)到中和的目的。一般來(lái)說(shuō)當(dāng)帶電體是絕緣體時(shí)，由于電荷在絕緣體上不能流動(dòng)，所以不能采用接地的辦法泄漏電荷，這時(shí)就必須采用靜電消除器產(chǎn)生異號(hào)離子去中和。如對(duì)生產(chǎn)線傳送帶上產(chǎn)生的靜電荷就采用這種方法進(jìn)行消除。
(5) 整凈措施
旨在避免**放電的現(xiàn)象。為此，應(yīng)該盡可能使帶電體及周圍物體的表面保持光滑和潔凈，以便減少**放電的可能性。
