Quanta ESD培训教材.ppt

1、,部 门： NB2/5机板制造工程课 编辑制定： 核 准： 版 本：01 页 数：26页 日 期：2004/05/21,Quanta Computer Inc.,达丰(上海)电脑有限公司 ESD培训教材,静电放电(ESD) 简介,静电放电（ESD）就是不同电位的两个物体之间产生的电荷快速流动的现象，简而言之即电荷的快速中和 。 静电电荷会不断积累，直到造成电荷产生的作用停止、电荷被泄放或者达到足够的强度可以击穿周围物质为止。电介质被击穿后，静电电荷会很快得到平衡，这种电荷的快速中和就称为静电放电。,静电是怎样产生的？,我们知道所有的物质都由原子构成，原子中有电子和质子。当物质获得或失去电子时，

2、它将失去电平衡而变成带负电或正电，正电荷或负电荷在材料表面上积累就会使物体带上静电。电荷积累通常因材料互相接触分离而产生，也可由摩擦引起，称为摩擦起电。 有许多因素会影响电荷的积累，包括接触压力、摩擦系数和分离速度等。,静电的危害,ESD对半导体元件的损害可能是当今半导体界最为头痛，也是最重要的一个问题，其造成的破坏也是不易被觉察的。 由于静电在很小的电阻上快速泄放电压，泄放电流会很大，可能超过20安培，如果这种放电通过集成电路或其他静电敏感元件进行，这么大的电流将对设计为仅导通微安或毫安级电流的电路造成严重损害。,靜電危害流程圖,日常生活中常遇到靜電造成的困擾,日常生活中常遇到靜電造成的困擾

3、（如：尼龍衣服吸附身體、梳子吸附頭髮、螢光幕吸附灰塵、手摸門把感到電擊等），工業界靜電的危害類型為化工製程中設備或產品摩擦產生靜電，當大量靜電累積產生靜電放電現象時，若周遭為易燃性蒸氣或粉塵則可能被引燃，造成火災或爆炸等不幸的事故，亦或電子工業中靜電的放電造成CMOS 積體電路氧化層損壞，產品良率下降，雖然靜電未放電，但累積在晶圓上的靜電根據布朗定律也比未帶靜電的晶圓增加250倍的粒子吸附能力，而造成產品的品質缺陷，有鑑於靜電在化工業與電子工業不同型態之危害，將分別敘述其危害形成的原因與防制的方法。,ESD 影響電子系統的四種基本模式,ESD 電流直接貫穿系統較弱部份並且造成系統混亂或損害 藉

4、由靜電電場感應而造成系統混亂 ESD 電流流經系統接地線路影響而造成系統混亂或損害 ESD 發生時產生的高頻電磁場因耦合而造成系統混亂,ESD 引起的失效模式,直接損壞線路元件並使線路故障失去功能 消弱線路元件功能並在一段時間後失去功能 (潛在失效),此種潛在失效不可見亦無法於功能測試中顯現出來,為什麼要作ESD 控制?,避免灰塵吸附 減低元件被破壞 減少產品失效或運作不穩定 避免人員受傷 預防火災或爆炸發生 每年因靜電不當釋放所造成損失高達數十億美金以上,如何做好ESD控制,1. 設立ESD小組與聯絡人 2. 確定損失程度 3. 評估設備，製程與需求 4. 確認ESD敏感元件 5. 建立評審

5、制度 6. 獲取高階管理的支持 7. ESD控制步驟與規範 8. 人員訓練 9. 審視，監督，分析，報告，回饋，改善,常用静电使用设备,Electrostatic Voltmeters/fieldmeters : 静电表 Digital OHM Meter : 数字欧姆表 Air Ionizer : 离子风扇 Wrist strap or Foot Strap (Optional) : 静电手环或脚环 Conductive Bag 此時每一電源插座建議需有漏電斷路器(GFCI). 3.當使用不銹鋼工作桌面處理材料時,必需在其上覆蓋一層已接地的靜電傳 導性桌面或其桌面電阻要符合靜電傳導性桌面電阻

6、的要求,10E5到10E9 ohms.,靜電接地 1. 靜電接地應使用設備接地或大地接地. 設備接地是電源插中的電氣接地 (綠)線它需經過測試.當兩種接地方式於同一靜電防護工作站均被採用時,在接地系統上它們必須被連結在一起. 2. 每個靜電工作站必須個別的連結到靜電接地. 當一個靜電工作站上有很多靜電工作面時則每一個靜電工作面需個別的接到靜電接地點.接地線也不可串接, 為的是防止增加衰減時間, 並防止同時斷路的發生. 3.電性測試設備上的任何絕緣物若會接觸到或靠近半導體材料12 英吋以內時應以抗靜電或靜電傳導物取代之.如果不可能的話,則該絕緣物必須用抗靜電溶液處理過. 此外,測試機臺上的金屬零

7、件部份若會接觸到半導材料時則該金屬部份無論何時均要接地.是非常重要的,可以避免高敏感的半導體材料因靜電而受損傷 4. 設備接地導線的阻抗需小於 1 歐姆. Note: 鱷魚夾頭禁止使用.,手套/手指套 1.當需要用手套或手指套時, 只有棉手套,抗靜電/導電手套或抗靜電/導電手指套可用來處理靜電敏感材料. 2. 處理靜電敏感材料時,可只用手套,手指套或手套加上手指套. 儲存地區 1.若儲物架不是一個靜電防護區域或工作站, 則靜電敏感材料必須置於靜電防護包裝物中. 2. 裝載材料成品的推車必須要有接地鍊條, 其長度要能夠完全與地面接觸, 並保持乾淨整潔, 若不潔淨則必需更換之.,可移動的設備 可移

8、動的設備(例如:車子,椅子,桌子)在使用時若接近未受保護的靜電敏感材料 12 英吋以內不得產生大於 +/-200(TCP100V) 伏特之靜電壓. 低靜電的方法 1. 相對濕度的控制 相對濕度對靜電產生有很大的影響如有能力最好要加以控制. 註 : 建議最小的濕度為 40% R.H. 2. 訓練 每一區域的主管必須確定其操作靜電敏感材料的人員,須受過 ESD的訓練. 註:進入靜電防護區域之人員必須受過靜電認知訓練.,廠內其他靜電防護措施介紹,导电地板：為確實消除靜電對電子產品造成的危害，工廠區全面舖設導電型PVC地毯；廠區工作人員穿導電衣導電鞋等。 門禁管制 為有效維持導電PVC地磚之導電性，除廠區工作人員全副抗靜電打擊裝備，所有進入廠區人員（含外賓）均需穿著導電衣導電鞋（或導電鞋套）。因此廠區入口處均設有門禁管制憑指定識別碼刷卡入廠，外賓或無法刷卡人員則由專人陪同在入口處換穿導電衣及導電鞋套後引導入廠參觀。,原物料管制(SMT),電阻類- 電容類- 電感類-,BIOS燒錄作業靜電防護管制,靜電安全工作站,作業人員(工作桌)接地,靜電防護衣(遮蔽),靜電消除器(中和),附录1：ESD 各項設施、材料之Resisstance List,附录1：ESD 各項設施、材料之Resisstance List,石棉 兔毛 醋酸纖維 玻璃 雲母 頭髮 耐龍 羊毛 獸毛 鉛 蟬絲 鋁 紙