Auswirkungen elektrostatischer Faktoren auf das Gehäuse integrierter Schaltkreise
Mit dem kontinuierlichen und stabilen Wachstum der Volkswirtschaft meines Landes und der kontinuierlichen Innovation und Entwicklung der Produktionstechnologie werden die Anforderungen der Produktionstechnologie an die Produktionsumgebung immer höher. In der Groß- und Ultragroßserien-IC-Produktion stellen die bisherigen und nachfolgenden Prozesse höhere Anforderungen an die Produktionsumgebung, nicht nur um eine bestimmte Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Sauberkeit aufrechtzuerhalten, sondern auch, um dem elektrostatischen Schutz genügend Aufmerksamkeit zu schenken.
Wie wir alle wissen, gehört die Verpackungsindustrie zum Postproduktionsprozess der gesamten IC-Produktion. In diesem Prozess gibt es für kunststoffverpackte IC, Hybrid-IC oder monolithische IC hauptsächlich Waferdünnung (Schleifen), Waferschneiden (Würfeln), Kernbondierung (Bonding), Verpackung (Paket), Vorhärtung, Beschichtung, Druck, Nachhärtung, Rippenschneiden und Montage, jeder Prozess hat unterschiedliche Anforderungen für verschiedene Prozessumgebungen.
Auswirkungen elektrostatischer Faktoren auf das Gehäuse integrierter Schaltkreise
Erstens sind die Ursachen der statischen Elektrizität überall zu sehen. Mit der rasanten Entwicklung von Wissenschaft und Technologie und dem hohen Automatisierungsgrad der industriellen Produktion ist der Schaden der statischen Elektrizität in der industriellen Produktion offensichtlich, was verschiedene Hindernisse verursachen, die Verbesserung des Automatisierungsgrades einschränken und die Produktqualität beeinträchtigen wird. Entsprechend der tatsächlichen Situation des IC-Verpackungs- und Produktionsprozesses unserer Fabrik sind die Gründe für statische Elektrizität hauptsächlich wie folgt.
1. Die meisten Baudekorationsmaterialien in der Produktionswerkstatt verwenden hochbeständige Materialien. Der Produktionsprozess erfordert den Einsatz von sauberen Werkstätten oder ultrareinen Werkstätten.
Es ist erforderlich, dass die Partikelgröße der Entstaubungspartikel von 0,3 μm auf 0,1 μm geändert wird und die Staubpartikeldichte etwa 353 Stück/m3 beträgt. Daher sollten neben der Installation verschiedener Entstaubungsanlagen auch anorganische und organische staubfreie Materialien zur Staubvermeidung verwendet werden. Die elektrischen Eigenschaften von Baustoffen werden jedoch nicht als Indikator betrachtet. Es gibt keine Vorschriften über die Konstruktionsvorgaben für saubere Werkstätten von Industrieunternehmen. Die Innendekorationsmaterialien, die in der sauberen Werkstatt der IC-Fabrik verwendet werden, umfassen hauptsächlich Polyurethan-elastischen Boden, Polyamidfaser, Hartplastik, Polyethylen, Kunststofftapete, Harz, Holz, weiße Porzellanplatte, Emaille, Gips usw. Die meisten der oben genannten Materialien sind Polymerverbindungen oder Isolatoren. Zum Beispiel beträgt der spezifische Widerstand des Plexiglaskörpers 1012 ~ 1014 / cm und der spezifische Widerstand des Polyethylenkörpers beträgt 1013 ~ 1015 / cm, so dass die Leitfähigkeit relativ schlecht ist und die aus irgendeinem Grund erzeugte statische Elektrizität nicht leicht durch sie auf den Boden austreten kann, was zu statischer Elektrizität führt. Ansammlung.
2. Statische Elektrizität des menschlichen Körpers
Die verschiedenen Bewegungen und das Hin und Her der Bediener in der sauberen Werkstatt, der enge Kontakt und die Trennung zwischen der Sohle und dem Boden sowie die Aktivitäten und Reibungen verschiedener Teile des menschlichen Körpers, sei es schnelles Gehen, langsames Gehen oder Traben, erzeugen statische Elektrizität, die als Fußgängerelektrifizierung bezeichnet wird; Wenn sich der menschliche Körper bewegt Beim Aufstehen wird die vom menschlichen Körper getragene Arbeitskleidung nach dem Kontakt von der Stuhloberfläche getrennt, und es wird auch statische Elektrizität erzeugt. Wenn die statische Spannung des menschlichen Körpers nicht beseitigt werden kann und der IC-Chip berührt wird, kann dies unwissentlich zum IC-Ausfall führen.
3. Statische Elektrizität durch Klimatisierung und Luftreinigung
Da die IC-Produktion bei einer relativen Luftfeuchtigkeit von 45-55% durchgeführt werden muss, sollten Klimatisierung und Luftreinigung gleichzeitig durchgeführt werden. Die entfeuchtete Luft sollte durch den Primärfilter, den Zwischenfilter, den Hocheffizienten Filter und den Luftkanal in den Reinraum geleitet werden. Die Windgeschwindigkeit des gesamten Luftkanals beträgt im Allgemeinen 8 ~ 10 m / s, und die Innenwand des Luftkanals ist gestrichen. Statische Elektrizität entsteht, wenn sich trockene Luft relativ zum Kanal, zur trockenen Luft und zum Filter bewegt. Achten Sie auf die sensible Beziehung zwischen statischer Elektrizität und Feuchtigkeit.
Darüber hinaus erzeugen Halbzeuge und IC-Produkte statische Elektrizität während der Verpackung und des Transports, was einer der Faktoren der elektrostatischen Aufladung ist.
Zweitens ist statische Elektrizität sehr schädlich für Ic. Im Allgemeinen hat statische Elektrizität die Eigenschaften eines hohen Potentials und eines starken elektrischen Feldes. Bei der elektrostatischen Aufladung bilden sich manchmal transiente Hochstromentladungen und elektromagnetische Impulse (EMPs), die zu einem weiträumigen elektromagnetischen Strahlungsfeld führen.
Darüber hinaus ist die elektrostatische Energie im Vergleich zu herkömmlicher elektrischer Energie relativ klein und die Parameter der elektrostatischen Entladung (ESD) sind unkontrollierbar, was ein zufälliger Prozess ist, der schwer zu wiederholen ist, so dass seine Rolle oft übersehen wird. Gerade im Bereich der Mikroelektronik ist der Schaden, den sie uns zufügt, erschütternd. Es wird berichtet, dass der direkte wirtschaftliche Verlust, der durch statische Elektrizität verursacht wird, jedes Jahr bis zu Hunderten von Millionen Yuan beträgt, was zu einem großen Hindernis für die Entwicklung der Mikroelektronikindustrie geworden ist.
In der Werkstatt für Halbleiterbauelemente wird die Ausbeute an IC, insbesondere VLSI, aufgrund des auf dem Chip adsorbierten Staubs stark reduziert. Die Bediener in der Ic-Produktionswerkstatt tragen saubere Overalls. Wenn der menschliche Körper statische Elektrizität hat, ist es leicht, Staub und Schmutz zu absorbieren. Wenn diese Staube und Verschmutzungen an die Einsatzstelle gebracht werden, beeinträchtigt dies die Produktqualität, verschlechtert die Produktleistung und reduziert die IC-Ausbeute erheblich. Wenn der Radius der adsorbierten Staubpartikel größer als 100 m, die Linienbreite etwa 100 m und die Schichtdicke weniger als 50 m beträgt, wird das Produkt höchstwahrscheinlich verschrottet.
Auch hier hat die Schädigung von statischer Elektrizität an IC bestimmte Eigenschaften.
(1) Verbergen Wenn keine elektrostatische Entladung auftritt, kann der menschliche Körper statische Elektrizität nicht direkt wahrnehmen, aber der menschliche Körper kann keinen elektrischen Schlag spüren, wenn elektrostatische Entladung auftritt. Dies liegt daran, dass die vom menschlichen Körper wahrgenommene elektrostatische Entladungsspannung 2 ~ 3 kV beträgt, so dass die statische Elektrizität verborgen ist.
(2) Potenzial Einige Senken weisen nach elektrostatischen Schäden keine offensichtliche Leistungsverschlechterung auf, aber mehrere kumulative Entladungen verursachen interne Schäden am IC-Gerät und verursachen versteckte Gefahren. Statische Elektrizität hat also potenzielle Schäden an Eis. (3) Unter welchen Umständen werden zufällige ICs durch statische Elektrizität beschädigt? Es kann gesagt werden, dass alle Prozesse eines IC-Chips von der Erzeugung bis zur Beschädigung durch statische Elektrizität bedroht sind, und die Erzeugung dieser statischen Elektrizität ist ebenfalls zufällig, und ihre Beschädigung ist ebenfalls zufällig.
(4) Aufgrund der feinen, dünnen und winzigen strukturellen Merkmale mikroelektronischer integrierter Schaltkreisprodukte ist die Fehleranalyse komplexer elektrostatischer Entladungsschäden zeitaufwendig, kostspielig und technisch anspruchsvoll, und es werden häufig hochpräzise Instrumente verwendet. Dennoch sind einige elektrostatische Schadensphänomene schwer von Schäden aus anderen Ursachen zu unterscheiden. Es führt dazu, dass Menschen ESD-beschädigte Ausfälle mit anderen Ausfällen verwechseln, oft aufgrund früher Ausfälle oder Ausfälle, die unbekannt sind, bevor ESD-Schäden vollständig verstanden werden, wodurch unbewusst die wahre Ursache des Versagens maskiert wird. Daher ist die Analyse der Beschädigung von statischer Elektrizität an integrierten Schaltkreisen kompliziert.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass es im Prozess der IC-Verarbeitung, -Produktion und -Verpackung notwendig ist, ein elektrostatisches Schutzsystem einzurichten! Produktionslinien für IC-Verpackungen haben strengere Anforderungen an statische Elektrizität. Um den normalen Betrieb der Produktionslinie zu gewährleisten, sollte die saubere Werkstatt mit antistatischen Baumaterialien dekoriert sein, und das gesamte Personal, das die saubere Werkstatt betritt und verlässt, sollte antistatische Kleidung tragen. Darüber hinaus können Verpackungsunternehmen Unternehmensstandards oder spezifische antistatische Anforderungen gemäß den einschlägigen nationalen Normen und der tatsächlichen Situation des Unternehmens formulieren, um mit dem normalen Betrieb der Produktionslinie für integrierte Schaltkreisverpackungen zusammenzuarbeiten. Mit dem Ausbau der chinesischen Produktionslinien für integrierte Schaltkreisverpackungen, der jährlichen Verbesserung der Verpackungskapazität, der Zunahme der Verpackungsvielfalt und den höheren Anforderungen an Produktqualität und -leistung ist es wichtiger geworden, verschiedene Software- und Hardwareanforderungen und das Elektrostatikschutzbewusstsein aller Mitarbeiter zu stärken. Dies ist auch ein "Protagonist" und "unsichtbarer Killer", der die Qualität unserer Produkte beeinflusst. Daher wird der elektrostatische Schutz derzeit und in Zukunft das Hauptproblem der gesamten Integrierten Schaltungsindustrie sein.