ESD管理高级高科技产业中的ESD防治防护原理2004年10月26日ElectrostaticManagementinHi-TECHManufacturing1概论•静电危害研究•静电控制及空气电离原理•静电检测仪器基本配置及工作原理•CVTESD管理推动•结论2一、静电损害品质与可靠性的问题安全Safety灾难Catastrophic静电放电或污染令器件完全丧失功能累加Cumulative器件失效是因各层面的静电放电而造成.潜伏Latent静电放电使得器件在一定时间之内失效，不计其数的产品因此受到影响。3静电问题-污染及静电危害+静电静电+---+--+StaticCharge--StaticCharge+------+-------YieldThroughputMRHeadsDiskMediaWafersEquipmentFPDScreensReticlesIntegratedCircuits污染静电放电损害制程中断ContaminationESDDamageProcessInterruptions4污染物在带静电表层上的动力地心引力空气动力qqF=12表面静电超过1000V,静电2力成为最大!4πε0r静电5积尘速度与尘埃大小积尘速度的影响：1•重力•扩散10-1•静电•组合因素（200V/cm）10-210-3(cm/sec)(cm/sec)(cm/sec)(cm/sec)10-4重力-5datafromtheoriginalpublication静电V积尘速度10200wastracedandreplotted静电V0.010.11102000扩散颗粒直径(microns)组合V2006污染研究在Class1微型环境的200mm晶片比率1:7带0伏的晶片带2000伏的晶片在Class1之微型环境六星期後在Class1之微型环境六星期後7湿度对静电产生上的影响湿度改变对电荷产生有显著的影响LATEX-AVERAGEEFvsDEWPOINT3.0002.5002.0001.5001.000(kV/inch)hcni/Vk(FE(kV/inch)hcni/Vk(FE(kV/inch))hhccnnii//VVkk((FFEE0.5000.000424344454647484950ooo43Temp(FDEWo)POINT4649相对湿度（RH）对表面积累电荷的性能产生直接影响。相对湿度越高，零部件储存电荷的时间就越短，表面电荷减小（因为相对湿度增加）的方式可通过复合或传导，当相对湿度增加，空气的电导率也随之增加。在高湿度环境中，物质表面具亲水性(Hygroscopicity)，容易吸附空气中的水份，进而降低物质表面电阻，增加静电向大地散逸的速率。8静电放电造成很多不同的破坏电子性的静电问题通常发生在晶片上，零件上，电路版上及机台上。静电放电能损坏胶片，医疗零件及光学器件。.静电放电能引起非常严重的失效，而潜伏性的缺陷更会带来很多的未来问题。静电放电的代价，从一个器件至一片晶片甚至一个系统，会变得越来越大。9静电放电在半导体生产中的影响FDT厂内Panel受ESD的损伤10静电放电时所产生电磁干扰静电放电能辐射出无线电波并对微处理器及测量工具产生感应•混乱的程式指令微处理器无故停止运•混乱的资料•作•不明之错误信息•不真实存在之粒子•校准失效•软件错误的假象11静电放电时所发生的电磁干扰有两种通路进入机台通过导线通过传播ESD防护的意义•1、减少损失•2、提高产品质量和可靠性•3、提高生产效率•4、静电防护回报达1：95以上13二、静电的产生及控制•摩擦生电•静电敏感度分类、测试•电离系统14摩擦生电HumanHands用于电子生产及无尘室中的很正WaterPositiveQuartz多材料因其绝缘特性而能长期+产生及保持很高的静电。NylonAluminumChromeSteelPolycarbonatePVC(Vinyl)负NegativeSilicon-MylarTeflon15什么是静电敏感度？•定义：为定量描述不同组件的相对敏感程度进行敏感度分类。•敏感层次分为多层次是为制定先进的ＥＳＤ防护措施提供原始资料，