Af hverju byrja ESD vandamál í hálfleiðaraverksmiðjum alltaf á "skrifborðsmottunni"?
Í öryggisstjórnunarkerfi hálfleiðaraverksmiðja getur ESD (rafstöðuafhleðsla) virst ósýnileg, en það er tíð, auðvelt að gleymast og afar dýr falin hætta. Enn mikilvægara er að mikill meirihluti ESD bilana tengist beint „andstæðingur-gúmmímottunni/skrifborðsmottunni. Já, ekki vélin, ekki starfsfólkið, ekki ferlið... heldur efnið á yfirborðinu sem þú snertir á hverjum degi.
I. Af hverju byrja ESD frávik alltaf á "skrifborðsmottunni"?
Þú gætir hafa séð þessar aðstæður: úlnliðsband virkar rétt en samt hljómar rafstöðuviðvörun; jarðtenging er eðlileg en samt bilar prófunartækið stundum; starfsfólk starfar í samræmi við reglur, en samt minnkar ávöxtun; búnaðurinn hefur ekki verið færður en samt blikkar rafstöðuneminn rautt. Fyrstu viðbrögð margra öryggisfulltrúa eru að athuga búnaðinn, jarðtenginguna og virkni starfsmanna. En hin raunverulega rót orsök er oft: öldrun gúmmímottunnar sem er andstæðingur-, breyturek, yfirborðsmengun eða tæring vegna efna sem leiðir til stjórnlausrar viðnáms. Þetta er vegna þess að andstæðingur-truflanir er efni með mjög háa snertitíðni í gegnum alla aðgerðakeðjuna.
Það þjónar eftirfarandi tilgangi:
1. Staðsetning verkfæra
2. Tímabundin staðsetning á lotum af oblátum
3. Vörn gegn snertingu vöru
4. Núningur á botnfleti prófunarbúnaðar
5. Afhleðslutenglar fyrir truflanir
Ef sviðsmottan bilar munu allar aðrar ESD eftirlitsráðstafanir mistakast. Þetta er eins og hraðbraut með sprungnum grunni; jafnvel besti bíllinn mun ekki geta keyrt jafnt og þétt.
II. Hvers vegna eru andstæðingur-truflanir hætt við að „mögulega bilun“?
„Möguleg bilun“ er erfiðasta ástandið fyrir öryggisfulltrúa í hálfleiðaraiðnaðinum. Anti-mottur eru einmitt eitt af þeim efnum sem hættast er við að bila, af þremur ástæðum:
1. Efnatæring veldur skyndilegum breytingum á viðnám. Hálfleiðaraiðnaðurinn notar mikinn fjölda efna: þróunarefni, hreinsiefni, IPA, ætingarlausnir osfrv. Þegar þessi efni falla á yfirborð and-truflana mottunnar munu þau:
① Skemmdu þunnt ESD lagið á yfirborði sviðsmottunnar
② Myndaðu einangrandi mengunarfilmu
③ Flýttu fyrir öldrun og niðurbroti efnisins
Niðurstaðan er: sviðsmottan lítur vel út, en breyturnar hafa alveg breyst.
2. Yfirborðshreinsileifar hafa áhrif á losunarafköst
Mörg vinnuteymi ofnota sterk fituhreinsiefni eða sílikon-hreinsiefni til að viðhalda „sjónrænu“ útliti. Þessar leifar geta leitt til:
① Langvarandi kyrrstöðutími
② Ójöfn hleðslusöfnun
③ Stofnun „tafarlausrar losunarstaða“
Þessar tegundir bilana eru mjög skaðlegar en mjög líklegar til að skemma viðkvæma íhluti.
3. Öldrun veldur því að rúmmálsviðnám hækkar úr 10⁸Ω í 10¹²Ω
Antistatic gúmmímottur eru fjölliða efni. Langvarandi útsetning fyrir:
① Hitabreytingar
② Útfjólublá geislun
③ Núningur
④ Tæring
Allt þetta mun valda því að viðnámsgildið hækkar. Dæmigerð dæmi er: "Mottan lítur út fyrir að vera nothæf, en viðnámið er langt út fyrir landsstaðalsvið."
III. Hverjar eru sérstakar kröfur ýmissa staðla fyrir antistatic mottur?
Öryggisfulltrúar hitta oftast staðla þar á meðal: *SJ/T 10694-2022 Rafstöðuafhleðsluvörn Prófunaraðferðir fyrir rafeindaframleiðslu og notkunarkerfi*, *ANSI ESD S20.20-2021 ESD stjórnkerfi fyrir rafstöðuafhleðsluvörn*, og *IEC 520-51static fyrir rafeindatæki - Almennar kröfur*. Að auki hefur landið mitt ýmsa innlenda staðla og iðnaðarstaðla, svo sem kínverska herstaðla og iðnaðarstaðla frá sprengjuiðnaðarráðuneytinu, sem ekki verður útfært nánar vegna krafna um trúnað. Kröfur mismunandi staðla eru teknar saman, þar sem kveðið er á um að antistatískar borðmottur/gúmmíefni verði að prófa fyrir:
① Benda-til-punktamótstöðu
② Bendi-á-jarðviðnám
Þetta er grundvöllur þess að dæma hvort borðmotta sé hæf.
Ennfremur er mælt með því að sameina hnignunartíma rafstöðuafhleðslu og triboelectric spennubreytur, þar sem þetta eru mikilvægar breytur til að reikna út rafstöðuafhleðsluorku.
Þar er einnig skýrt kveðið á um:
① Viðnám gegn-truflanir mottunnar verður að vera innan 1*10⁹ Ω;
② Koma í veg fyrir skyndilega losun og neistaútskrift;
③ Komdu í veg fyrir hleðslusöfnun.
Þessar kröfur eru til að forðast „stjórnlausa losun,“ sem er hættan sem hálfleiðaraframleiðendur óttast mest.