电子展|浅谈抗静电高分子材料在半导体领域的应用

静电在自然界几乎是无所不在，静电的产生主要来自于摩擦。最经典的塑料摩擦起电，就是大家都熟知的将塑料笔在头发上摩擦后去吸引碎纸屑这个小实验。半导体制造极易受到误操作和污染的影响，对其保护和洁净度的控制始于晶圆厂并延伸至实际应用中，电子展小编觉得，抗静电塑料在其中发挥着重要作用。

一、电子展浅谈抗静电塑料的原理

1、塑料的抗静电方法

塑料具有较高的电阻率和良好的电绝缘性，绝大多数的塑料都是电绝缘材料，但易因摩擦或其他原因带上静电，导致吸尘、放电等。

目前有许多种方法被用来降低塑料的电阻，主要是表面处理和添加导电性物质两种方法。最常使用的方法就是在内部或表面添加抗静电剂，降低塑料表面电阻，赋予其抗静电性能。

2、抗静电剂的作用

凡是能降低塑料表面电阻、防止发生静电堆积的材料都叫做抗静电剂。抗静电剂在塑料加工和使用过程中，会迁移到塑料制品的表面，形成一层抗静电剂层，加快静电荷的“泄漏”。

抗静电剂是一种表面活性剂，它由亲水基因和憎水基因两部分组成，其作用如下:

1) 在塑料表面形成平滑的抗静电剂分子层，可减少摩擦，从而减少静电的产生。

2) 塑料表面的抗静电剂分子层有一定的导电性，可以使静电迅速“泄漏”。

3) 抗静电剂分子本身带有电荷，可中和电荷，消除静电。

二、电子展浅谈抗静电塑料的半导体领域应用

1、静电对半导体的危害

造成器件静电损伤

芯片的整个制程中，芯片产品（特别是集成度高或小尺寸的芯片产品）以及晶圆均对静电敏感，容易受到相关设备或工具的静电损伤；

静电吸附尘埃、污染物，降低成品率

半导体的光刻对尘埃特别敏感，在曝光工序时，无论是在晶片上还是在防护罩上的任何级别的尘埃都能引起管芯图形的失效。而在外延生产工序中，晶片表面沾染尘埃，其后果可能是工序生长率的偏离、不完美，晶粒的生长或晶体结构错位。

2、抗静电塑料的作用

顾名思义，抗静电塑料的作用就是在半导体制程中防止静电产生，有助于防止颗粒污染并提高晶圆搬运、存储和转移的可靠性。抗静电塑料广泛应用于制作晶圆盒/载具、光罩盒、晶圆梳、夹具、托盘、 真空吸笔以及洁净室厂房的建造等。