خطرات الکتریسیته ساکن در اتاق های تمیز

خطرات الکتریسیته ساکن در اتاق های تمیز

1. نیروی کولن الکترواستاتیک

Under the action of electrostatic Coulomb force, adsorbed dust and dirt cause increased leakage or short circuits in components, damaging performance and significantly reducing yield and reliability. For example, when the dust particle size is >100μm، عرض سیم آلومینیومی تقریبا 100μm و ضخامت فیلم اکسید 50μm است، محصول به احتمال زیاد از بین می رود. اکنون، با قطر سیم‌های ظریف‌تر و لایه‌های اکسید نازک‌تر، حتی ذرات گرد و غبار بسیار کوچک می‌توانند به اجزای سازنده آسیب وارد کنند. این اغلب در طی فرآیندهایی مانند اچ کردن، تمیز کردن، فوتولیتوگرافی، جوش نقطه ای و بسته بندی رخ می دهد.

2. تخلیه الکترواستاتیک (ESD)

(1) فیلم اکسید عایق اجزا شکسته می شود و سرنخ ها بین سیم ها می سوزند یا ذوب می شوند. اگر بدن انسان بار استاتیک 10 کیلوولت (100PF) را حمل کند و پین دستگاه را لمس کند، ESD رخ می دهد. جریان تخلیه پالس آنی به زمین می تواند به حداکثر 20 آمپر (10 تا 100 ثانیه) برسد. این ویرانگر است، نه تنها به دستگاه‌های SiO2 با لایه-چگالی بالا،-قطر ظریف{10}}نازک{11}}مثل Lsi و Vlsi، بلکه به دستگاه‌های IC و MOS عمومی نیز آسیب می‌رساند. به طور کلی، ولتاژ مقاومت فیلم SiO2 گیت عایق دستگاه E=(5-10) × 106 V/cm است. اگر ضخامت فیلم SiO2 1000 باشد، اعمال ولتاژ ساکن 50-100 ولت یا بالاتر به پین ​​ورودی دستگاه باعث خرابی می شود. بسیار رایج است که بدن انسان الکتریسیته ساکن بیش از 50 ولت یا 100 ولت را حمل کند.

(2) ایجاد نویز و تداخل الکترومغناطیسی

EMI القا شده{0}}ESD دارای پیک های تیز و سیگنال های قوی است که معادل چندین ولت انرژی در یک مدار است. نویز قدرتمند، با فرکانس‌هایی که چندین مگاهرتز یا حتی صدها مگاهرتز را در بر می‌گیرد، می‌تواند به قطعات آسیب برساند، تجهیزات و سنسورها را خراب کند و حتی باعث خرابی تجهیزات شود. EMI القا شده{3}}ESD همچنین می‌تواند باعث ورود سیگنال اشتباه یا پدیده‌های قفل- بالا شود. به عنوان مثال، در اتاق تمیز، اگر سپر EMI یک ویفر روی یک چرخ دستی فولادی قرار گیرد، ESD از ویفر از طریق اندوکتانس به چرخ دستی منتقل می شود. از آنجایی که چرخ ها عایق هستند، انتشار EMI می تواند باعث خرابی دستگاه پردازش ویفر شود.

(3) شوک الکتریکی به بدن انسان

ESD توپ تخلیه ساکن بدن انسان

وقتی ESD در بدن انسان یا ESD به بدن انسان بیش از 5 میلی آمپر از حد مجاز شوک الکتریکی بدن انسان فراتر رود، افراد احساسات مضر مختلفی را تجربه می کنند که باعث ناراحتی عاطفی و خطاهای عملیاتی در بین کارکنان می شود.

با وجود تلاش های قابل توجه، مشکلات الکتریسیته ساکن در اتاق های تمیز برای نیمه هادی ها، نمایشگرهای صفحه تخت، الکترونیک نوری و غیره همچنان بر ایمنی تولید و خروجی محصول، هزینه ها و کارایی ساخت و کیفیت و قابلیت اطمینان محصول تأثیر می گذارد. کارشناسان صنعتی خارجی تخمین می زنند که میانگین تلفات سالانه محصول ناشی از الکتریسیته ساکن در ایالات متحده 8-33% است و برخی تخمین می زنند که خسارت سالانه به صنعت الکترونیک ناشی از الکتریسیته ساکن در ایالات متحده به 10 میلیارد دلار می رسد. در دهه 1980، ژاپن محصولات الکترونیکی اسقاط شده را تجزیه و تحلیل کرد و متوجه شد که ضررهای ناشی از ESD یک سوم است. صنایع نیمه هادی، ال سی دی صفحه تخت و اپتوالکترونیک کشور من نسبتاً دیر شروع به کار کردند، اما خطرات تخلیه الکترواستاتیک (ESD) همچنان اغلب رخ می دهد که منجر به نرخ بازده پایین می شود. در بانک‌ها، شرکت‌های اوراق بهادار، پایگاه‌های اطلاعاتی محرمانه، مراکز مانیتورینگ، اتاق‌های توزیع برق و سایر تنظیمات مشابه، ESD می‌تواند به راحتی باعث تداخل و از دست دادن داده‌ها شود و منجر به موقعیت‌های جدی‌تر شود.