静电对IC封装有什么危害

发布日期:2015/3/5  文章来源:中明科技

  静电对IC封装的有什么危害? 首先,静电产生的原因是随处可见的。 在科技飞速发展和工业生产高度自动化的今天,静电在工业生产中的危害已是显而易见的,它可以造成各种障碍,限制自动化水平的提高和影响产品质量。这里结合我厂在集成电路封装、生产过程的实际情况来说明之所以有静电的产生,主要有以下几个方面的原因。

  1、生产车间建筑装修材料多采用高阻材料

  IC生产工艺要求使用洁净车间或超净车间。要求除尘微粒粒径从以往的0.3μm变到0.1μm拟下,尘粒密度约为353个/m3。为此,除了安装各吸尘设备之外,还要采用无机和有机不发尘材料,以防起尘。但对于建材的电性能没有作为一项指标考虑进去。工业企业洁净厂房设计规范中也未作规定。IC工厂的洁净厂房主要采用的室内装修材料有:聚氨酯弹性地面、尼纶、硬塑料、聚乙烯、塑料壁纸、树脂、木材、白瓷板、瓷漆、石膏等等。上述材料中,大部分是高分子化合物或绝缘体。例如,有机玻璃体电阻率为1012~1014Ωcm,聚乙烯体电阻率为1013~1015ncm,因而导电性能比较差,某种原因产生静电不容易通过它们向大地泄漏,从而造成静电的积聚。

  2、人体静电

  洁净厂房操作人员的不同动作和来回走动,鞋底和地面不断的紧密接触和分离,人体各部分也有活动和磨擦,不论是快走、慢走,小跑都会产生静电,即所谓步行带电;人体活动后起立,人体穿的工作服与椅子面接触后又分离也会产生静电。人体的静电电压如果消不掉,而去接触IC芯片,就可能在不知不觉中造成IC的击穿。

  3 、空气调节和空气净化引起的静电

  由于IC生产要求在45-55%RH的条件下进行,所以要实行空气调节,同时要进行空气净化。降湿的空气要经过初效过滤器、中效过滤器、高效过滤器和风管送人洁净室。一般总风管风速为8~10m/s,风管内壁涂油漆,当干燥的空气和风管,干燥的空气和过滤器作相对运动时,都会产生静电。应该引起注意的是静电与湿度有着较敏感的关系。另外,运送半成品和IC成品在包装运输过程中都会产生静电,这都是静电起电的因素之一。

  其次,静电对IC的危害是相当大的。 一般来说,静电具有高电位、强电场的特点,在静电起电-放电过程中,有时会形成瞬态大电流放电和电磁脉冲(EMP),产生频谱很宽的电磁辐射场。另外,与常规电能量相比,静电能量比较小,在自然起电-放电过程中,静电放电(ESD)参数是不可控制的,是一种难于重复的随机过程,因此它的作用往往被人们所忽视。尤其在微电子技术领域,它给我们造成的危害却是惊人的,据报道每年因静电造成直接经济损失高达几亿元人民币,静电危害以成为发展微电子工业的重大障碍。

  在半导体器件生产车间,由于尘埃吸附在芯片上,IC尤其是超大规模集成电路(VLSI)的成品率会大大下降。 IC生产车间操作人员都穿洁净工作服,若人体带静电,则极易吸附尘埃、污物等,若这些尘埃、污物被带到操作现场的话,将影响产品质量,恶化产品性能、大大降低Ic成品率。如果吸附的灰尘粒子的半径大于100μm线条宽度约100μm时,薄膜厚度在50μm下时,则最易使产品报废。

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