在整個半導體制造過程中，微粒污染、靜電放電損壞以及與此相關聯的設備停機，是靜電帶來的三大問題。

靜電的產生機制

靜電是指物體帶有不平衡的正電荷或負電荷狀態。在半導體制造過程中，靜電主要產生于兩種不同材料之間的接觸或摩擦過程中。當兩種材料分離時，電子從一種材料轉移到另一種材料，導致其中一個物體帶正電荷，另一個帶負電荷。這種不平衡的電荷狀態就是靜電的基本形式。接觸程度（壓力，切向和法向平整度）越高，電荷轉移就越大。半導體工廠里，具有大能級差（電負性或費米能級）的材料被廣泛應用，如特氟隆（Teflon）和p摻雜的硅。

靜電放電的危害

靜電放電是一種快速的電荷轉移過程，主要發生在處于不同電位的兩個物體之間。在半導體制造過程中，靜電放電可能導致光掩模和產品損壞，進而影響器件的質量和可靠性。尤其在封裝、組裝和測試階段，靜電放電可能給器件帶來嚴重的損害，甚至使得大量產品在損壞被察覺之前已受影響。此外，靜電放電還會對制程設備造成危險，釋放的能量以無線電波的形式傳播，可能干擾其他設備的正常運行，導致停機、意外操作等問題的發生

器件損壞：靜電放電可以對半導體器件造成直接損害。當靜電放電發生在半導體器件表面或周圍時，可能會導致器件閃爍、失效或性能下降。

產品質量問題：靜電放電會導致產品表面沾染微粒以及缺陷，影響產品質量和可靠性。尤其對于高潔凈度要求的半導體產品而言，靜電放電可能導致產品無法達到規定標準。

安全隱患：在半導體生產設備中，靜電放電可能引發火災或爆炸等安全隱患。靜電放電釋放的能量足以引燃易燃氣體或粉塵，給生產現場帶來嚴重風險。

設備損壞：大功率靜電放電可能導致設備故障或停機。設備內部元件受到靜電放電影響時，可能導致設備損壞、故障甚至短路，影響生產進程。

因此，有效控制靜電生成和靜電放電至關重要。通過采取合適的靜電消除措施和設備保護措施，可以有效減少靜電帶來的危害，確保半導體生產過程的穩定性和產品質量。




審核編輯：劉清