Công nghiệp đóng gói thuộc quy trình sản xuất back-end trong toàn bộ quá trình sản xuất vi mạch.Trong quá trình này, đối với IC gói nhựa, IC lai hoặc IC nguyên khối, chủ yếu bao gồm các công đoạn gọt mỏng (mài), cắt phiến (vẽ nguệch ngoạc) và nạp lõi.(Tấm kết dính), hàn áp lực (liên kết), đóng gói (đóng gói), tiền xử lý, mạ điện, in, sau đóng rắn, cắt sườn, lắp ống, kiểm tra sau niêm phong, v.v. Mỗi quy trình có yêu cầu khác nhau đối với các môi trường quy trình khác nhau .
Ảnh hưởng của các yếu tố tĩnh điện đến đóng gói vi mạch
Trước hết, nguyên nhân dẫn đến tĩnh điện có thể thấy ở khắp mọi nơi.Ngày nay, với sự phát triển vượt bậc của khoa học công nghệ và mức độ tự động hóa cao trong sản xuất công nghiệp thì tác hại của tĩnh điện trong sản xuất công nghiệp đã quá rõ ràng.Nó có thể gây ra nhiều trở ngại khác nhau, hạn chế việc nâng cao mức độ tự động hóa và ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm.Dưới đây là những lý do chính dẫn đến việc tạo ra tĩnh điện dựa trên tình hình thực tế của nhà máy chúng tôi trong quá trình sản xuất và đóng gói mạch tích hợp.
1. Vật liệu xây dựng và trang trí trong xưởng sản xuất hầu hết là vật liệu có khả năng chịu lực cao.Quy trình sản xuất vi mạch yêu cầu sử dụng phân xưởng sạch hoặc phân xưởng siêu sạch.
Kích thước hạt của các hạt loại bỏ bụi được yêu cầu phải thay đổi từ 0,3μm trước đây thành 0,1μm, và mật độ hạt bụi khoảng 353 / m3.Muốn vậy, ngoài việc lắp đặt các thiết bị thu gom bụi khác nhau, phải sử dụng các vật liệu không chứa bụi vô cơ và hữu cơ để ngăn bụi.Tuy nhiên, hiệu suất điện của vật liệu xây dựng không được coi là một chỉ số.Quy cách thiết kế nhà xưởng sạch của các xí nghiệp công nghiệp không có quy định nào.Vật liệu trang trí nội thất chính được sử dụng trong nhà xưởng sạch của nhà máy IC là: sàn đàn hồi polyurethane, nylon, nhựa cứng, polyetylen, giấy dán tường nhựa, nhựa, gỗ, đĩa sứ trắng, men, thạch cao, ... Hầu hết các vật liệu nêu trên là các hợp chất polyme hoặc chất cách điện.Ví dụ, điện trở suất của thân plexiglass là 1012 ~ 1014Ω / cm, và điện trở suất của thân polyetylen là 1013 ~ 1015Ω / cm, do đó độ dẫn điện tương đối kém, và tĩnh điện do một số lý do không dễ bị rò rỉ xuống đất. thông qua chúng, dẫn đến sự tích tụ tĩnh điện.
2. Cơ thể con người tĩnh điện
Các động tác đi đi lại lại khác nhau của nhân viên vận hành phòng sạch, đế giày và mặt đất liên tục tiếp xúc và tách rời nhau, các bộ phận khác nhau trên cơ thể người cũng có hoạt động và ma sát.Dù là đi bộ nhanh, đi chậm hay chạy nước rút, tĩnh điện sẽ được tạo ra, cái gọi là điện tích đi bộ;cơ thể con người đứng lên sau khi di chuyển.Quần áo bảo hộ lao động do cơ thể người mặc và bề mặt ghế được tách ra sau khi tiếp xúc với mặt ghế, đồng thời sẽ sinh ra tĩnh điện.Nếu không loại bỏ được điện áp tĩnh điện của cơ thể người và chạm vào chip IC thì có thể vô tình làm hỏng IC.
3. Tĩnh điện do điều hòa và lọc không khí gây ra
Vì sản xuất vi mạch yêu cầu 45-55% RH, điều hòa không khí và lọc không khí phải được thực hiện.Không khí đã được khử ẩm được đưa đến phòng sạch thông qua bộ lọc sơ cấp, bộ lọc hiệu suất trung bình, bộ lọc hiệu quả cao và ống dẫn khí.Thông thường, tốc độ gió của ống gió chính là 8 ~ 10m / s và thành bên trong của ống gió được sơn.Khi không khí khô và ống dẫn khí, không khí khô và bộ lọc chuyển động tương đối với nhau, tĩnh điện sẽ được tạo ra.Cần lưu ý rằng tĩnh điện nhạy cảm hơn với độ ẩm.
Ngoài ra, việc vận chuyển bán thành phẩm và sản phẩm vi mạch sẽ tạo ra tĩnh điện trong quá trình đóng gói và vận chuyển, đây là một trong những yếu tố gây ra tĩnh điện.
Thứ hai, tác hại của tĩnh điện đối với vi mạch là đáng kể.Nói chung, tĩnh điện có các đặc điểm của điện thế cao và điện trường mạnh.Trong quá trình tích điện và phóng điện, đôi khi hình thành hiện tượng phóng điện cao thoáng qua và xung điện từ (EMP), tạo ra trường bức xạ điện từ có phổ rộng.
Ngoài ra, so với năng lượng điện thông thường, năng lượng tĩnh điện tương đối nhỏ.Trong quá trình phóng điện tự nhiên, các thông số phóng tĩnh điện (ESD) là không thể kiểm soát được và nó là một quá trình ngẫu nhiên khó lặp lại.Vì vậy, vai trò của nó thường bị ảnh hưởng bởi con người.Làm ngơ.Đặc biệt trong lĩnh vực công nghệ vi điện tử, tác hại mà nó gây ra cho chúng ta thật đáng kinh ngạc.Theo báo cáo, thiệt hại kinh tế trực tiếp do tĩnh điện gây ra lên tới vài trăm triệu nhân dân tệ mỗi năm.Tĩnh điện đã trở thành một trở ngại lớn cho sự phát triển của ngành vi điện tử.
Trong phân xưởng sản xuất linh kiện bán dẫn, do bụi bám trên chip, năng suất của các IC, đặc biệt là các mạch tích hợp quy mô rất lớn (VLSI) sẽ giảm đi rất nhiều.Người vận hành trong xưởng sản xuất vi mạch mặc quần yếm sạch sẽ.Nếu cơ thể con người được tích điện tĩnh thì rất dễ hút bụi bẩn.Nếu những bụi bẩn này được đưa đến nơi vận hành, nó sẽ ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm, làm giảm hiệu suất của sản phẩm và giảm năng suất Ic rất nhiều.Nếu bán kính của các hạt bụi bị hấp phụ lớn hơn 100 μm và chiều rộng dòng khoảng 100 μm, khi độ dày màng dưới 50 μm, sản phẩm rất có thể bị loại bỏ.
Thứ ba, tác hại của tĩnh điện đối với vi mạch có những đặc điểm nhất định.
(1) Che giấu Trừ khi xảy ra phóng điện, cơ thể con người không thể trực tiếp cảm nhận được tĩnh điện, nhưng cơ thể con người có thể không cảm thấy điện giật khi xảy ra phóng điện.Điều này là do điện áp phóng tĩnh điện mà cơ thể con người cảm nhận được là 2 ~ 3kv, vì vậy tĩnh điện được che giấu.
(2) Tiềm năng Hiệu suất của một số bồn rửa không giảm đáng kể sau khi bị phá hoại bởi tĩnh điện, nhưng nhiều lần phóng điện tích lũy sẽ gây ra hư hỏng bên trong các thiết bị vi mạch và hình thành những nguy hiểm tiềm ẩn.Do đó, tĩnh điện tiềm ẩn nguy cơ làm hỏng IC.
(3) Trong những trường hợp nào thì một vi mạch ngẫu nhiên có thể bị hỏng tĩnh điện?Có thể nói, từ khi sản xuất một con chip IC cho đến khi nó bị hỏng, tất cả các quá trình đều bị tĩnh điện đe dọa, và việc sinh ra tĩnh điện cũng là ngẫu nhiên.Sát thương của nó cũng là ngẫu nhiên.
(4) Việc phân tích hư hỏng do phóng điện phức tạp gây ra tốn nhiều thời gian, công sức và tốn kém do đặc điểm cấu trúc nhỏ, mịn và nhỏ của các sản phẩm vi mạch điện tử, đòi hỏi công nghệ cao và thường yêu cầu sử dụng các dụng cụ phức tạp , ngay cả như vậy Một số hiện tượng hư hỏng do tĩnh điện cũng khó phân biệt với hư hỏng do nguyên nhân khác;người ta nhầm sự cố hư hỏng do phóng điện như những hư hỏng khác, những hư hỏng này thường được cho là do hư hỏng sớm hoặc không biết điều kiện trước khi hiểu biết đầy đủ về hư hỏng do phóng điện hư hỏng, do đó vô tình che đậy nguyên nhân thực sự của hư hỏng.Do đó, việc phân tích thiệt hại của tĩnh điện đối với IC rất phức tạp.
Tựu chung lại, cần phải thiết lập một hệ thống bảo vệ tĩnh điện trong quá trình xử lý, sản xuất và đóng gói vi mạch!Các dây chuyền sản xuất bao bì vi mạch có yêu cầu nghiêm ngặt hơn về tĩnh điện.Để đảm bảo dây chuyền hoạt động bình thường, việc trang trí tổng thể vật liệu xây chống tĩnh điện được thực hiện trên nền nhà xưởng sạch sẽ, toàn bộ nhân viên ra vào xưởng sạch sẽ đều được trang bị quần áo chống tĩnh điện.Ngoài việc áp dụng các biện pháp phần cứng, công ty đóng gói có thể tuân theo các tiêu chuẩn quốc gia có liên quan và tình hình thực tế của công ty.Tình hình đã hình thành các tiêu chuẩn công ty hoặc các yêu cầu cụ thể về chống tĩnh điện để hợp tác với hoạt động bình thường của dây chuyền sản xuất bao bì vi mạch.Với việc mở rộng các dây chuyền đóng gói vi mạch của đất nước tôi, việc cải thiện khả năng đóng gói, sự gia tăng các loại bao bì và yêu cầu cao hơn về chất lượng và sản lượng sản phẩm, tương ứng, các yêu cầu phần mềm và phần cứng khác nhau và nhận thức về bảo vệ tĩnh điện cho tất cả các học viên Tăng cường là đồng đều quan trọng hơn, và điều này cũng đang đóng và đóng vai trò là "vai chính" và "kẻ giết người vô hình" ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm của chúng ta.Vì vậy, bảo vệ tĩnh điện sẽ là một vấn đề quan trọng trong toàn bộ ngành công nghiệp vi mạch hiện tại và trong tương lai.
