अर्धचालक उत्पादन में इलेक्ट्रोस्टैटिक संरक्षण
अर्धचालक निर्माण प्रक्रिया में, स्थैतिक बिजली की रोकथाम और नियंत्रण आवश्यक है। यदि स्थैतिक बिजली की रोकथाम और नियंत्रण नहीं किया जाता है, तो कण प्रदूषण, स्थैतिक निर्वहन के कारण अर्धचालक क्षति और संबंधित उपकरण बंद होने जैसी समस्याएं होंगी। अर्धचालक उत्पादन प्रक्रिया में स्थैतिक बिजली की रोकथाम और नियंत्रण कार्यक्रमों में शामिल हैं: ग्राउंडिंग, स्थिर अपव्यय सामग्री और वायु आयनीकरण तटस्थता आयन। सेमीकंडक्टर उद्योग के तेजी से विकास द्वारा लाई गई आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए, स्थैतिक अपव्यय सामग्री और वायु आयनकार भी लगातार बदल रहे हैं।
अर्धचालक उत्पादन में स्थिर नियंत्रण की आवश्यकता
अर्धचालक उत्पादन के क्षेत्र में, स्थैतिक बिजली के नकारात्मक प्रभावों को पूरी तरह से समाप्त करना असंभव है। स्थिर सुरक्षा के साथ भी, उत्पाद की गुणवत्ता और उपज के उच्च स्तर को बनाए रखना मुश्किल है। हालांकि, अगर स्थैतिक नियंत्रण, कण प्रदूषण, इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज क्षति और उपकरण विफलता की कमी है, तो ये समस्याएं सेमीकंडक्टर फ्रंट-एंड के साफ कमरे में और बैक-एंड प्रक्रिया में सिलिकॉन सबस्ट्रेट्स और फोटोमास्क के निर्माण में हैं। असेंबली, पैकेजिंग, और अंतिम परीक्षण और शिपिंग सहित। यह किसी भी समय हो सकता है, अर्धचालक उत्पादों की गुणवत्ता को गंभीरता से प्रभावित करता है।
सेमीकंडक्टर स्थिर नियंत्रण विधि
अर्धचालक निर्माण वातावरण में, चाहे सामने के साफ कमरे में या पीछे के परीक्षण, असेंबली और पैकेजिंग में, कंडक्टरों की ग्राउंडिंग और स्थिर विघटनकारी सामग्री का उपयोग किया जाना चाहिए। ग्राउंडिंग स्थिर बिजली को इन्सुलेटेड कंडक्टर और स्थिर विघटनकारी सामग्री पर उत्पन्न होने से रोकता है। यदि ये सामग्री स्थैतिक बिजली ले जाती है, तो वे स्थैतिक बिजली भी ले सकती हैं। कर्मियों, उपकरणों, कारखाने की सतहों (फर्श, दीवारों, छत और काम की सतहों) और उत्पादों सहित प्रत्येक प्रवाहकीय सामग्री में विश्वसनीय ग्राउंडिंग होनी चाहिए। इन ग्राउंड टर्मिनलों की नियमित रूप से जाँच की जानी चाहिए। कुछ भूमिगत कंडक्टर आमतौर पर स्थैतिक निर्वहन स्रोत होते हैं।
स्थैतिक अपव्यय सामग्री कुछ इन्सुलेट सामग्री (जैसे लचीलापन और रासायनिक प्रतिरोध) के गुणों को बनाए रखते हुए स्थिर शुल्क को नष्ट कर देती है। यदि वे मज़बूती से ग्राउंडेड हैं, तो वे स्टैटिक चार्ज को बरकरार नहीं रखेंगे। कुछ अनुप्रयोगों (जैसे डेस्कटॉप कंप्यूटर या टेस्ट सॉकेट) में, ये सामग्री कंडक्टर सामग्री को प्रतिस्थापित कर सकती हैं। इन अनुप्रयोगों में, वे इलेक्ट्रोस्टैटिकली चार्ज किए गए उत्पादों के संपर्क में आ सकते हैं। स्थैतिक अपव्यय सामग्री का उच्च प्रतिरोध (आमतौर पर 10^4 से 10^11 ओम की सीमा में) इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज क्षति की घटनाओं को रोकने के लिए चार्ज आंदोलन प्रक्रिया को धीमा कर सकता है। स्थैतिक अपव्यय सामग्री का नियमित रूप से निरीक्षण और परीक्षण किया जाना चाहिए। इनमें से कई सामग्रियां साफ-सुथरे कमरों के अनुकूल नहीं हैं, और समय के साथ स्थैतिक विघटनकारी विशेषताएं बदल जाएंगी, इसलिए उनका उपयोग करते समय उन्हें सही ढंग से चुना जाना चाहिए।
इंसुलेटर (और इंसुलेटेड कंडक्टर) पर स्थिर चार्ज को बेअसर करने के लिए एयर आयनीकरण का उपयोग किया जाता है। सिद्धांत यह है कि एक आयनकार (आयन प्रशंसक) उत्पादन वातावरण में हर जगह स्थैतिक बिजली को बेअसर करने के लिए सकारात्मक और नकारात्मक वायु आयनों से बना एक आयन बादल उत्पन्न करता है। विनिर्माण प्रक्रिया में, इन्सुलेटर द्वारा उत्पन्न इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षेत्र को नियंत्रित करने के लिए वायु आयनीकरण का उपयोग किया जाना चाहिए। उदाहरण के लिए, अर्धचालक उत्पादन के कई पहलू, जैसे कि सफाई, रासायनिक प्रतिरोध और उच्च तापमान प्रक्रियाएं, इंसुलेटर पर निर्भर करती हैं। अर्धचालक निर्माण उद्योग के लिए जहां मैनुअल संचालन का शायद ही कभी उपयोग किया जाता है, ये इंसुलेटर प्रक्रिया उपकरण के अंदर भी आवश्यक हैं। सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि उत्पाद स्वयं एक इन्सुलेटर है, चाहे वह फ्रंट-एंड सेमीकंडक्टर चिप हो या अंतिम एपॉक्सी पैकेज्ड डिवाइस।