KM-常见ESD防护及量测方法

常見ESD防護及量測方法報告單位:BEOLBU品管課指導主管:蔣偉報告人:牛麗靜報告日期:2007年10月23日1內容概述靜電的成因及影響ESD的防護ESD量測方法2

名詞解釋ESC–ElectrostaticCharge(靜電充電)ESD–

ElectrostaticDischarge(靜電放電)靜電的產生是物質表面經由某種過程(如摩擦)而失去或得到電子,使其帶“不流動”的電荷稱為靜電.靜電的成因及影響靜電的成因3靜電產生類型摩擦帶電---指電子束縛能力不同的兩種物體相接觸並分離時,產生的靜電.摩擦帶電序列表,(見右圖):感應帶電---一帶電體與不帶電體相互靠近時,因電荷閒的相互作用,不帶電體內部電荷會發生變化(見右圖):靜電的成因及影響+++++++++++++++-------+-++-+--+-+空氣人手玻璃皮毛紙張木材聚酯薄膜鐵氟龍Positive+Negative-4靜電的成因及影響靜電吸附造成產品污染靜電放電造成產品击傷電磁干擾擾亂設備運行靜電放電輻射出的無線波對微處理器及運行設備產生電磁干擾,導致設備軟體錯誤,運行中段……靜電的影響5++++++Panel靜電的成因及影響靜電吸附造成產品污染我們FEOL製程中為甚麼會產生亮點,CELL內異物等不良?+-產生靜電例:Panel運行過程中由於摩擦產生靜電,污染物Particle在靜電力影響下,會發生如下圖所示變化:6內容概述靜電的成因及影響ESD的防護ESD量測方法7ESD發生的條件ESD的防護急速充電電荷累積急速放電LCD製造流程中ESD的防護減少靜電源阻止電荷積累減緩產品放電包裝材質的預防設備及人員接地靜電消除器環境方面預防8

結論:在溫度25℃條件下,為有效防止靜電荷的產生,同時考慮產品和設備防腐問題,溼度保持在50%~70%為最佳。環境溫溼度的範圍(地毯上走動)(塑膠地板上走動)(工作台操作)影響靜電充電的主要環境因素:相對溼度.下圖為人體在恒溫25℃,不同濕度下的帶電狀況:環境方面的預防91.ESD防護的重要方法---接地消散.設備及人員接地與產品相接觸設備的接地2.接地的目的:

使帶電體所產生的電荷迅速疏導至大地,抑制電荷的累積,從而降低接觸產品時的充電量.10(1)靜電接地的對象:對地絕緣的金屬導體,不管體積的大小都應對其接地,不可因體積較小而忽略.3.設備接地注意事項:設備及人員接地(2)接地方式(如下圖):一般采用接地鏈或接地導線.11設備及人員接地OKNGNG

PS:ESDS20.20要求---當人員在靜電防護區工作,且觸摸靜電敏感物時,都應使用靜電環.人員的接地靜電環:其穿戴方式如下圖:靜電衣:使人體的靜電維持在0電位;靜電鞋:通過接觸導電地板將人體產生的電荷導至大地.12ESD發生的條件ESD的防護急速充電電荷累積急速放電LCD製造流程中ESD的防護減少靜電源阻止電荷積累減緩產品放電包裝材質的預防設備及人員接地靜電消除器環境方面預防13靜電消除器常見靜電消除器PS:對於紙張、布匹以及產品運行過程等較難靠接地來解決電荷累積,必須使用靜電消除設備.IONFanIONBar14靜電消除器靜電消除器的工作原理靜電消除器的工作原理是通過針尖放電,產生正負兩種電荷,之後與產品產生的正負電荷相中和,最終達到減少電荷累積的目的.HighVoltagePowerSupply+15,000VHighVoltagePowerSupply-15,000V-----------++++++++++IONFan與產品閒距離範圍為30cm~60cm;IONBar與產品閒距離範圍為15cm~1m.ESD發生的條件ESD的防護急速充電電荷累積急速放電LCD製造流程中ESD的防護減少靜電源阻止電荷積累減緩產品放電包裝材質的預防設備及人員接地靜電消除器環境方面預防16包裝材質的預防絕緣體>1012

/Square

靜電消散級105~1012/Square

導電級<105/Square材料等級分類—依據表面阻抗值區分

PS:當產品接觸靜電消散級材質時,其所帶電荷可減緩釋放.目前,我們產線使用的靜電消散級材料,主要有:導電地板,Cassette,tray盤,傳送帶,PE片,EPP-Box,均壓布,靜電衣以及靜電袋等.17ESD發生的條件ESD的防護急速充電電荷累積急速放電LCD製造流程中ESD的防護減少靜電源阻止電荷積累減緩產品放電包裝材質的預防設備及人員接地靜電消除器環境方面預防18內容概述靜電的成因及影響ESD的防護ESD量測方法19阻抗量測1.Rtg量測(Surface-toGroundResistance):點對地電阻量測,即接地電阻;2.Rtt量測(ResistanceBetweenTwopoints)

:點對點電阻量測.量測方式:

檢測儀器-阻抗量測儀:

ESD的量測方法20阻抗量測方法:

Rtg量測示意圖及實際量測圖Rtt量測示意圖及實際量測圖導電橡膠電極接地接地釦導電橡膠電極接地接地釦接地絕緣板阻抗量測儀OKNGOK阻抗量測NG21量測方式量測物件量測阻值內定標淮值ESDS20.20標準值Rtg移動Buffer5.2*105~3.2*106106~109Ω<109ΩMGV2.5*105~4.8*107CST1.6*106~2.1*108重型貨架3.3*105~3.0*107推車2.8*105~4.5*108RttEPP-BOX1.9*109~6.7*1010106~109Ω104~1011ΩPETTray5.23*107~1.36*101017"靜電袋6.21*109~3.42*1010墊片紙5.72*106~4.53*108地板1.73*105~1.12*107<109Ω<109Ω無塵衣6.23*106~3.2*109106~1011Ω105~1