La influencia de los factores estáticos en el embalaje de IC
Con el continuo y constante crecimiento de la economía nacional de China y la continua innovación y desarrollo de la tecnología de producción, el proceso de producción tiene requisitos cada vez más altos para el entorno de producción. Los procesos en la producción de Ic a gran escala y en la escala ultra grande presentan requisitos más altos en el entorno de producción, no solo para mantener una cierta temperatura, humedad, limpieza, sino también para prestar suficiente atención a la protección electrostática.
Como todos sabemos, la industria del embalaje pertenece al proceso de producción posterior en toda la producción de IC. En este proceso, para circuitos integrados de plástico, circuitos integrados híbridos o circuitos integrados monolíticos, hay principalmente adelgazamiento de obleas (esmerilado), corte de obleas (corte), núcleo superior (lámina adhesiva), soldadura por presión (unión), encapsulación (encapsulación), pre-curado , galvanoplastia, impresión, post-curado, corte, carga de tubos, pruebas de sellado posterior, etc. Cada proceso tiene diferentes requisitos para diferentes entornos de proceso.
La influencia de los factores estáticos en el embalaje de IC
Primero, la causa de la electricidad estática está en todas partes. Hoy en día, con el rápido desarrollo de la tecnología y el alto grado de automatización de la producción industrial, el daño de la electricidad estática en la producción industrial ya es evidente. Puede causar varios obstáculos, limitar la mejora del nivel de automatización y afectar la calidad del producto. Aquí, combinado con la situación real de nuestra fábrica en el proceso de empaquetado y producción del circuito integrado para explicar la razón de la ocurrencia de electricidad estática, existen principalmente las siguientes razones.
1. Se utilizan materiales de alta resistencia en los materiales de construcción y decoración del taller de producción. El proceso de producción de IC requiere el uso de talleres limpios o talleres ultra-limpios.
Se requiere que el tamaño de partícula de las partículas eliminadoras de polvo cambie de los 0.3 μm a 0.1 μm convencionales, y la densidad de las partículas de polvo sea de aproximadamente 353 / m3. Para este fin, además de la instalación de varios equipos de aspiración, también se utilizan materiales inorgánicos y orgánicos sin polvo para evitar la formación de polvo. Sin embargo, las propiedades eléctricas de los materiales de construcción no se tienen en cuenta como un indicador. Tampoco hay disposiciones en las especificaciones de diseño para plantas industriales. Los materiales de decoración interior utilizados en la fábrica limpia de la fábrica de IC son: piso elástico de poliuretano, nailon, plástico duro, polietileno, papel de plástico, resina, madera, porcelana blanca, esmalte, yeso, etc. La mayoría de los materiales anteriores son compuestos poliméricos o aislantes. Por ejemplo, la resistividad de vitrinita es de 1012 a 1014 Ω / cm, y la resistividad de polietileno es de 1013 a 1015 Ω / cm, por lo que la conductividad eléctrica es relativamente baja. Por alguna razón, la electricidad estática no se filtra fácilmente a la tierra a través de ellos, lo que hace que la electricidad estática se acumule.
2, el cuerpo estático
Las diferentes acciones de los operadores de la planta limpia y los movimientos de ida y vuelta, la planta y el suelo están constantemente en contacto y separación, y las diversas partes del cuerpo humano también tienen actividades y fricción. Ya sea caminando rápido o lento, el trote generará electricidad estática, lo que se llama caminar y cargar; La electricidad estática también se genera cuando la ropa de trabajo que lleva el cuerpo humano se separa de la superficie de la silla. Si no se puede eliminar la tensión estática del cuerpo humano y se toca el chip IC, se puede descomponer el IC inconscientemente.
3. Electricidad estática causada por aire acondicionado y purificación de aire.
Dado que los requisitos de producción de IC se llevan a cabo en condiciones de 45-55% de humedad relativa, se requiere aire acondicionado y se requiere purificación del aire. El aire deshumidificado se envía a la sala limpia a través del filtro primario, el filtro de eficiencia media, el filtro de alta eficiencia y el conducto de aire. En general, la velocidad del viento total del ducto de aire es de 8 ~ 10 m / s, y la pared interior del ducto de aire está pintada. Cuando el aire seco y el conducto de aire, el aire seco y el filtro se mueven uno respecto al otro, se genera electricidad estática. Cabe señalar que la electricidad estática tiene una relación relativamente sensible con la humedad.
Además, el transporte de productos semiacabados y productos de CI generará electricidad estática durante el embalaje y el transporte, que es uno de los factores de la carga electrostática.
En segundo lugar, el daño de la electricidad estática a IC es bastante grande. En general, la electricidad estática tiene las características de alto potencial y fuerte campo eléctrico. En el proceso de electrificación electrostática-descarga, la descarga transitoria de alta corriente y el pulso electromagnético (EMP) se forman a veces, dando como resultado un amplio espectro de campo de radiación electromagnética.
Además, en comparación con la energía eléctrica convencional, la energía electrostática es relativamente pequeña. En el proceso natural de electrificación-descarga, el parámetro de descarga electrostática (ESD) es incontrolable y es un proceso difícil que es difícil de repetir, por lo que su función es a menudo utilizada por las personas. Descuidado. Especialmente en el campo de la microelectrónica, el daño que nos causa es increíble. Se informa que la pérdida económica directa causada por la electricidad estática es tan alta como varios cientos de millones de yuanes cada año. El peligro electrostático se ha convertido en un obstáculo importante para el desarrollo de la industria de la microelectrónica.
En la planta de fabricación de dispositivos semiconductores, el rendimiento de los circuitos integrados, especialmente los circuitos integrados a gran escala (VLSI), se reduce en gran medida debido a la adsorción de polvo en los chips. Los operadores de talleres de producción de IC usan monos limpios. Si el cuerpo humano está cargado de electricidad estática, es fácil absorber el polvo, la suciedad, etc. Si estos polvos y suciedad se llevan al lugar de la operación, afectará la calidad del producto, deteriorará el rendimiento del producto y reducirá en gran medida el Ic. Rendimiento. Si el radio de las partículas de polvo adsorbido es superior a 100 μm y el ancho de la línea es de aproximadamente 100 μm, cuando el espesor de la película es de 50 μm, es más probable que se deseche el producto.
Nuevamente, el daño estático al IC tiene ciertas características.
(1) Ocultamiento A menos que ocurra una descarga electrostática, el cuerpo humano no puede percibir directamente la electricidad estática, pero es posible que el cuerpo humano no tenga la sensación de descarga eléctrica cuando se descarga electrostáticamente. Esto se debe a que la tensión de descarga electrostática percibida por el cuerpo humano es de 2 ~ 3kv, por lo que la electricidad estática está oculta.
(2) Potencialidad No hay una disminución significativa en el rendimiento de algunos sumideros después del daño electrostático, pero las descargas múltiples acumuladas pueden causar lesiones internas en los dispositivos IC y suponer un peligro oculto. Por lo tanto, el daño de la electricidad estática al IC es potencial.
(3) ¿Bajo qué circunstancias los CI aleatorios sufrirán daño electrostático? Se puede decir que todos los procesos están amenazados por la electricidad estática desde el momento de la generación de un chip IC hasta que se daña, y la generación de esta electricidad estática es aleatoria. Su daño también es aleatorio.
(4) El análisis de fallas en el daño complejo de descargas electrostáticas requiere mucho tiempo, requiere mucho trabajo y es costoso debido a las características finas, finas y pequeñas de los productos de IC microelectrónicos. Se requiere alta tecnología y, a menudo, se requieren instrumentos altamente sofisticados. Aun así, algunos fenómenos de daño electrostático también son difíciles de distinguir del daño causado por otras causas; las personas consideran erróneamente la falla del daño por descarga electrostática como otras fallas, que a menudo se atribuyen a una falla temprana o una situación poco clara antes de que el daño por descarga electrostática no se reconozca por completo. El fracaso, enmascaró inconscientemente la causa real del fracaso. Por lo tanto, es complicado analizar el daño de la electricidad estática a IC.
En definitiva, es necesario establecer un sistema de protección contra descargas electrostáticas (ESD) durante el procesamiento y el empaquetado de los circuitos integrados. La línea de producción de envases IC tiene requisitos más estrictos sobre la electricidad estática. Con el fin de garantizar el funcionamiento normal de la línea de producción, la decoración general de los materiales de construcción antiestáticos para su fábrica limpia y las medidas de hardware para que todo el personal que ingresa y salga de la fábrica esté equipado con ropa antiestática, Las empresas de envasado pueden basarse en las normas nacionales pertinentes y en la situación real de la empresa. La compañía ha establecido estándares empresariales o requisitos específicos para que el sistema antiestático cumpla con el funcionamiento normal de la línea de producción de empaque de IC. Con la expansión de la línea de envasado IC de China, el aumento de la capacidad de envasado, el aumento de las variedades de envasado y los mayores requisitos para la calidad y el rendimiento del producto, en consecuencia, diversos requisitos de software y hardware y la conciencia de la protección estática para todos los empleados. El fortalecimiento es aún más importante. y está jugando y actuando como el "papel principal" y el "asesino invisible" que afecta la calidad de nuestros productos. Por lo tanto, la protección estática será un problema importante en toda la industria de circuitos integrados ahora y en el futuro.