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静电防护的基本思路和技术途径

发布日期 :2016/2/23 16:24:07
静电放电会对器件造成损害,但通过采取正确和适当的静电防护和控制措施,建立静电防护系统,那么就可以消除或控制静电放电的发生,使其对元器件的损害降至最小。对敏感器件进行静电防护和控制基本思想有两条:
 
1.(1)对可能产生接地的地方要防止静电的聚集,及采取一定的措施,避免或减少静电放电的产生,或采取“边产生边泄漏”的方法达到消除电荷积聚的目的,将静电荷控制在不致引起产生危害的程度。
1.(2)对已存在的电荷积聚,迅速可靠地消除。
 
2.1 工艺控制法
旨在生产过程中尽量少产生静电荷。为此从工艺流程、材料选择、设备安装和操作管理等方面采取措施,控制静电的产生和积聚,抑制静电电位和静电放电的能力,使之不超过危害程度。如在半导体制造过程中,当高速器件的浅结形成工序完成后,对冲洗用的去离子水的电阻率就必须控制。虽然电阻率越高,洁净效果越好,但电阻率越高,在芯片上产生的静电就越高。因此一般要控制在了略高于8MΩ的水平,而不能是初始工序用的16-17MΩ。还有在材料选择上,包装材料要采用防静电材料,尽量避免未经处理的高分子材料。
 
2.2 泄漏法
旨在使静电通过泄漏达到消除的目的。通常采用静电接地是电荷向大地泄漏;也有采用增大物体导电的方法使接地沿物体表面或内部泄漏,如添加静电剂或者增加湿度。最常见的是工作人员带的防静电腕带,静电接地柱。
 
2.3 静电屏蔽法
根据静电屏蔽原理,可分为内场屏蔽和外场屏蔽两种。具体措施是用接地的屏幕罩把带电体与其它物体隔离开来,这样带电体的电场将不会影响周围其他物体(内场屏蔽);有时也用屏蔽罩把被隔离的物体包围起来,使其免受外界电场的影响(外场屏蔽)。如GaAs器件包装多采用金属盒或金属膜。
 
2.4 复合中和法
旨在使静电荷通过复合中和的办法,达到消除的目的。通产利用接地消除器产生带有异号电荷离子与带电体上的电荷复合,达到中和的目的。一般来说当带电体是绝缘体时,由于电荷在绝缘体上不能流动,所以不能采用接地的办法泄漏电荷,这时就必须采用防静电消除器产生异号离子去中和。如对生产线传传送带上产生的静电电荷就采用这种方法进行消除。
 
2.5 整净措施
旨在避免间断放电的现象。为此,应该尽可能使带电体及周围物体的表面保持光滑和洁净,以便减少间断放电的可能性。

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