潔凈室靜電測試

潔凈室內(nèi)往往存在著不容忽視的靜電危害，是導致電子器件、電子儀器和設(shè)備損壞或性能下降的重要因素之一，對芯片制造影響尤為重要。此外，靜電還是潔凈室在生產(chǎn)過程中有易燃易爆氣體或粉塵產(chǎn)生時，導致爆炸、火災的元兇以及存在電擊傷人的隱患。潔凈室靜電對塵埃的吸附效應(yīng)，也易造成生產(chǎn)環(huán)境和產(chǎn)品各個壁面的塵埃聚集，以致影響潔凈室的環(huán)境和產(chǎn)品被污染。
1、相關(guān)的規(guī)范規(guī)定
潔凈室相關(guān)規(guī)范對靜電防護問題，從設(shè)計到運行都有具體的規(guī)定。例如，潔凈室設(shè)施應(yīng)選用既不會產(chǎn)生也不能蓄積大量靜電的建筑材料。為保護對靜電敏感的設(shè)備、器件、地面，電阻應(yīng)該在104～107Ω范圍內(nèi)，表面聚集電荷的限定值應(yīng)小于2kV等等。
國家標準GB 50073-2001《潔凈廠房設(shè)計規(guī)范》規(guī)定：潔凈室地面層應(yīng)具有導電性能并保持長時間穩(wěn)定。潔凈室地面表層應(yīng)采用靜電耗散性材料，其表面電阻應(yīng)為1.0*105～1.0*1012Ω或體積電阻率為1.0*104～1.0*1011Ω.cm。潔凈室地面應(yīng)設(shè)有導電泄放措施和接地構(gòu)造，其對地泄放電阻應(yīng)為1.0*105～1.0*109Ω等等。
2、靜電測試方法
靜電測試通常包括兩部分內(nèi)容，一是靜電測試本身，其目的是掌握產(chǎn)品表面上的靜電電荷和地面、工作臺面或其它設(shè)施的靜電電壓的耗散率；二是離子生成器測試，其目的是通過監(jiān)測器測量初始充電的放電時間和通過測定隔開來的監(jiān)測板的補償電壓來評估其性能。上述兩部分測量結(jié)果都能反映清除或中和靜電荷的效率和產(chǎn)生的正負離子量間的不穩(wěn)定性。
（1）表面電壓水平的測量
通常采用靜電電壓計或場強計測定設(shè)備和產(chǎn)品表面的正負靜電荷，具體方法是把靜電電壓計或場強計的輸出調(diào)節(jié)為0，按儀器說明書規(guī)定，讓探測器面朝接地的金屬板，探測頭保持使測孔平行于所規(guī)定的某個距離處放置的板，記錄下靜電電壓計的讀值。
（2）靜電耗散性的測量
通過測量表面上不同位置之間的電阻—表面電阻和表面和地面之間的電阻—漏電電阻，來評定靜電耗散特性。一般采用高電阻計來測量。
（3）離子生成器測試
本項測試的目的是用以評估雙級離子生成器的性能，測試內(nèi)容為測試放電時間和補償電壓，放電時間將用以計算離子生成器消除電荷的效率，補償電壓將用以評估在離子生成器生成的離子化氣體中，正負離子的不穩(wěn)定性。離子的不穩(wěn)定性會造成不利的殘余電壓。
測量工作由稱之為“充電板監(jiān)測器”的設(shè)備完成，該設(shè)備由導電監(jiān)測板、靜電電壓計、計時器和電源等構(gòu)成。
（4）放電時間的測量
采用已知電容，例如20pF的絕緣導電板作為監(jiān)測板。開始時用電源給監(jiān)測板充電并達到已知的正或負電壓，隨后將監(jiān)測板暴露在被評估的雙級離子生成器所離子化的氣體中，用靜電電壓計測量充到板上的靜電荷，同時以計時器配合測量板上電壓隨時間的變化。
放電時間的定義是：監(jiān)測板上的靜電荷減少到100%初始電壓所需的時間。由用戶和供應(yīng)商協(xié)商確定作為驗收標準的測試點的位置和測定結(jié)果。
（5）補償電壓的測量
采用類似的監(jiān)測板裝在絕緣器上，用靜電電壓計監(jiān)測絕緣板上的電荷，以測量補償電壓。開始時，將監(jiān)測板接地，去除殘余電壓，確認板上的電壓為0，隨后把板暴露在離子化的氣體中，直到電壓計的讀數(shù)穩(wěn)定，該值即為所測的補償電壓。離子生成器的允許補償電壓，決定于工作區(qū)的物體對靜電荷的敏感性，所以允許的補償電壓應(yīng)由用戶與供應(yīng)商協(xié)商確定。
（6）測試報告
1）儀器使用者或數(shù)據(jù)采集設(shè)備的名稱；
2）測試儀器的名稱及其校準狀態(tài)；
3）測試和測量類型及其測量條件；
4）溫度、濕度和環(huán)境數(shù)據(jù)；
5）測點位置；
6）潔凈室檢測時所處的狀態(tài)。