关于静电放电你不知道的知识

在整个半导体制造过程中，微粒污染、静电放电损坏以及与此相关联的设备停机，是静电带来的三大问题。  

静电的产生机制

静电是指物体带有不平衡的正电荷或负电荷状态。在半导体制造过程中，静电主要产生于两种不同材料之间的接触或摩擦过程中。当两种材料分离时，电子从一种材料转移到另一种材料，导致其中一个物体带正电荷，另一个带负电荷。这种不平衡的电荷状态就是静电的基本形式。接触程度（压力，切向和法向平整度）越高，电荷转移就越大。半导体工厂里，具有大能级差（电负性或费米能级）的材料被广泛应用，如特氟隆（Teflon）和p掺杂的硅。

 

静电放电的危害

静电放电是一种快速的电荷转移过程，主要发生在处于不同电位的两个物体之间。在半导体制造过程中，静电放电可能导致光掩模和产品损坏，进而影响器件的质量和可靠性。尤其在封装、组装和测试阶段，静电放电可能给器件带来严重的损害，甚至使得大量产品在损坏被察觉之前已受影响。此外，静电放电还会对制程设备造成危险，释放的能量以无线电波的形式传播，可能干扰其他设备的正常运行，导致停机、意外操作等问题的发生  

器件损坏：静电放电可以对半导体器件造成直接损害。当静电放电发生在半导体器件表面或周围时，可能会导致器件闪烁、失效或性能下降。

产品质量问题：静电放电会导致产品表面沾染微粒以及缺陷，影响产品质量和可靠性。尤其对于高洁净度要求的半导体产品而言，静电放电可能导致产品无法达到规定标准。

安全隐患：在半导体生产设备中，静电放电可能引发火灾或爆炸等安全隐患。静电放电释放的能量足以引燃易燃气体或粉尘，给生产现场带来严重风险。

设备损坏：大功率静电放电可能导致设备故障或停机。设备内部元件受到静电放电影响时，可能导致设备损坏、故障甚至短路，影响生产进程。

因此，有效控制静电生成和静电放电至关重要。通过采取合适的静电消除措施和设备保护措施，可以有效减少静电带来的危害，确保半导体生产过程的稳定性和产品质量。  




审核编辑：刘清