सेमीकंडक्टर क्लीनरूम में इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज नियंत्रण

सेमीकंडक्टर और माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक्स क्लीनरूम में इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज क्यों महत्वपूर्ण है?

सेमीकंडक्टर और माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक्स घटक तेजी से छोटे होते जा रहे हैं और इलेक्ट्रोस्टैटिक घटनाओं के प्रति अधिक संवेदनशील होते जा रहे हैं।.

सेमीकंडक्टर और माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक्स निर्माण में, वेफर प्रोसेसिंग से लेकर असेंबली, पैकेजिंग, निरीक्षण और परीक्षण तक, अनियंत्रित इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज के कारण उपकरण तुरंत खराब हो सकता है या ऐसे छिपे हुए दोष उत्पन्न हो सकते हैं जो उपयोग के दौरान ही सामने आते हैं।

क्लीनरूम वातावरण में, मानव शरीर और कपड़ों के बीच घर्षण इलेक्ट्रोस्टैटिक चार्ज के मुख्य स्रोतों में से एक है। हाथ विशेष रूप से महत्वपूर्ण हैं क्योंकि वे सीधे कंपोनेंट, सबस्ट्रेट और टूल को संभालने में शामिल होते हैं। इस स्तर पर अपर्याप्त इलेक्ट्रोस्टैटिक नियंत्रण उत्पादन, विश्वसनीयता और समग्र निर्माण प्रदर्शन को काफी हद तक प्रभावित कर सकता है।

अतः, अर्धचालक और सूक्ष्मइलेक्ट्रॉनिक्स क्लीनरूम में विद्युतस्थैतिक निर्वहन नियंत्रण एक मूलभूत आवश्यकता है।.

माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक्स और क्लीनरूम वातावरण में इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज को समझना

इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज, जिसे आमतौर पर ईएसडी कहा जाता है, अलग-अलग इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षमता वाली वस्तुओं के बीच विद्युत आवेश का तीव्र स्थानांतरण है।. 

स्थैतिक विद्युत अक्सर ट्राइबोचार्जिंग के माध्यम से उत्पन्न होती है, जो तब होती है जब पदार्थ एक दूसरे के संपर्क में आते हैं और फिर अलग हो जाते हैं।.

क्लीनरूम वातावरण में, घटकों को संभालना, सतहों को पोंछना या ऑपरेटर की गतिविधि जैसी गतिविधियाँ विद्युतस्थैतिक आवेश उत्पन्न कर सकती हैं। विद्युतस्थैतिक प्रेरण तब भी हो सकता है जब एक आवेशित वस्तु बिना सीधे संपर्क के दूसरी वस्तु को प्रभावित करती है। जब एक प्रवाहकीय पथ बनता है, तो संचित आवेश अचानक डिस्चार्ज हो सकता है।.

माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक्स निर्माण में, बहुत कम ऊर्जा वाले डिस्चार्ज की घटनाएं भी संवेदनशील उपकरणों को नुकसान पहुंचाने के लिए पर्याप्त हो सकती हैं।.

ग्राउंडिंग और नियंत्रित आवेश अपव्यय

ग्राउंडिंग, जिसे अर्थिंग भी कहा जाता है, सेमीकंडक्टर क्लीनरूम में इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज नियंत्रण का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है। ऑपरेटरों या उपकरणों को पूरी तरह से इन्सुलेट करने के प्रयास के बजाय, ईएसडी रणनीतियों का उद्देश्य इलेक्ट्रोस्टैटिक चार्ज को नियंत्रित तरीके से पृथ्वी में स्थानांतरित करना है।.

इस संदर्भ में, सटीक शब्दावली का प्रयोग करना महत्वपूर्ण है। व्यवहार में, एक ईएसडी दस्ताने से यह अपेक्षा की जाती है कि वह स्थैतिक अपव्यय दस्ताने की तरह व्यवहार करे और ऑपरेटर के सही ढंग से ग्राउंडेड होने पर नियंत्रित आवेश अपव्यय में सहायक हो। स्थैतिक-रोधी शब्द का व्यापक रूप से प्रयोग किया जाता है, लेकिन यह भ्रामक हो सकता है क्योंकि यह सीमित ईएसडी प्रदर्शन और इन्सुलेशन के समान व्यवहार वाली सामग्रियों को संदर्भित कर सकता है।

जब ऑपरेटर, कार्य सतह और उपकरण ठीक से ग्राउंडेड होते हैं, तो संचित आवेश अचानक डिस्चार्ज होने के बजाय धीरे-धीरे मुक्त हो सकता है। इसलिए, ESD संवेदनशील क्लीनरूम वातावरण में उपयोग किए जाने वाले डिस्पोजेबल क्लीनरूम दस्ताने ग्राउंडिंग सिस्टम के अनुकूल होने चाहिए और सामान्य आवेश क्षय मार्गों को बाधित नहीं करने चाहिए। अत्यधिक इन्सुलेटिंग गुणों वाले दस्ताने हाथ के संपर्क में इलेक्ट्रोस्टैटिक आवेश को फंसा सकते हैं, जिससे इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज की घटनाओं का खतरा बढ़ जाता है।.

माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक्स में ईएसडी नियंत्रण प्रणालियों के भीतर डिस्पोजेबल दस्तानों की भूमिका

डिस्पोजेबल दस्तानों का उपयोग मुख्य रूप से क्लीनरूम में प्रक्रिया को संदूषण से बचाने के लिए किया जाता है, लेकिन वे इलेक्ट्रोस्टैटिक व्यवहार को भी प्रभावित करते हैं।.

ईएसडी संवेदनशील वातावरणों में, उनकी भूमिका इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज को सक्रिय रूप से नियंत्रित करना नहीं है, बल्कि समग्र ईएसडी नियंत्रण प्रणाली के भीतर इलेक्ट्रोस्टैटिक जोखिम का एक अतिरिक्त स्रोत बनने से बचना है।

सेमीकंडक्टर और माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक्स क्लीनरूम में, डिस्पोजेबल दस्तानों का चयन इस प्रकार किया जाना चाहिए कि वे स्थापित ईएसडी नियंत्रण उपायों में बाधा न डालें। विशेष रूप से, उपयोग के दौरान वे आवेश उत्पादन को सीमित करें और ग्राउंडिंग सिस्टम तथा नियंत्रित आवेश अपव्यय मार्गों के साथ संगत रहें।.

क्लीनरूम में इस्तेमाल होने वाले अनुचित दस्तानों का चयन, अच्छी तरह से तैयार की गई ईएसडी रोकथाम रणनीतियों को भी कमजोर कर सकता है, क्योंकि इससे हाथ के संपर्क में आने वाले स्थान पर इलेक्ट्रोस्टैटिक चार्ज जमा हो सकता है या फंसा रह सकता है।.

सेमीकंडक्टर और माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक्स क्लीनरूम के लिए ईएसडी उपयुक्त क्लीनरूम दस्ताने की क्या विशेषताएं हैं?

ईएसडी के अनुकूल क्लीनरूम दस्ताने को केवल सामान्य शब्दावली के आधार पर परिभाषित नहीं किया जाता है, बल्कि यह इस बात पर निर्भर करता है कि यह एक संपूर्ण ईएसडी नियंत्रण प्रणाली के भीतर कैसा व्यवहार करता है।.

व्यवहार में, ऐसे दस्तानों से स्थैतिक अपव्यय व्यवहार प्रदर्शित करने और ऑपरेटर के सही ढंग से ग्राउंडेड होने पर नियंत्रित आवेश अपव्यय का समर्थन करने की अपेक्षा की जाती है।

ईएसडी के अनुकूल डिस्पोजेबल दस्तानों की प्रमुख विशेषताएं

• ऐसा व्यवहार जो हाथ को इन्सुलेट करने के बजाय इलेक्ट्रोस्टैटिक चार्ज के उत्पादन को सीमित करता है।
• नियंत्रित आवेश अपव्यय के अनुकूल विद्युत गुण
• ग्राउंडिंग सिस्टम और ईएसडी प्रक्रियाओं के साथ अनुकूलता
• क्लीनरूम की उपयुक्तता, जिसमें नियंत्रित कण और निष्कर्षणीय स्तर शामिल हैं।

ईएसडी की उपयुक्तता एंटी-स्टैटिक दावों से कहीं अधिक क्यों है?

एंटी-स्टैटिक शब्द का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, लेकिन यह भ्रामक हो सकता है। एंटी-स्टैटिक के रूप में वर्णित क्लीनरूम दस्ताने कुछ परिस्थितियों में आवेश उत्पादन को कम कर सकते हैं, जबकि वास्तविक उपयोग के दौरान वे कम ऊष्मा अपव्यय या लगभग ऊष्मारोधी पदार्थ के रूप में व्यवहार करते हैं।

इसलिए, सेमीकंडक्टर और माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक्स अनुप्रयोगों के लिए, ईएसडी उपयुक्तता का मूल्यांकन केवल सामान्य दावों के आधार पर नहीं, बल्कि इस आधार पर किया जाना चाहिए कि दस्ताना संपूर्ण ईएसडी नियंत्रण प्रणाली के भीतर कैसा व्यवहार करता है।.

माप के माध्यम से दस्तानों के विद्युतस्थैतिक व्यवहार का आकलन करना

किसी इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज नियंत्रण प्रणाली में एकीकृत होने पर दस्ताना कैसे व्यवहार करता है, यह समझने के लिए वस्तुनिष्ठ परीक्षण आवश्यक है।.

व्यवहार में, में वर्णित मान्यता प्राप्त परीक्षण विधियों पर आधारित है, EN 1149 मानक श्रृंखला (EN 1149-1:2006,
जिनका व्यापक रूप से सामग्रियों के इलेक्ट्रोस्टैटिक गुणों का आकलन करने के लिए उपयोग किया जाता है।

किसी एक मापदंड पर निर्भर रहने के बजाय, दस्ताने के व्यवहार का वर्णन करने के लिए पूरक मापों के संयोजन का उपयोग किया जाता है। ये माप दस्ताने की सतह प्रतिरोधकता और ऊर्ध्वाधर प्रतिरोध गुणों (ओम में व्यक्त) के साथ-साथ समय के साथ संचित आवेश के क्षय होने की क्षमता (क्षय आवेश समय) का वर्णन करते हैं। ये सभी मिलकर यह निर्धारित करने में मदद करते हैं कि क्या दस्ताना विद्युतस्थैतिक आवेश के संचय में योगदान दे सकता है या ऑपरेटर के सही ढंग से ग्राउंडेड होने पर नियंत्रित आवेश क्षय के अनुकूल बना रहता है।

क्योंकि विद्युतस्थैतिक व्यवहार पर्यावरणीय परिस्थितियों (जैसे सापेक्ष आर्द्रता) और वास्तविक उपयोग से प्रभावित हो सकता है, इसलिए मापा गया डेटा सामान्य शब्दावली की तुलना में क्लीनरूम दस्ताने के चयन के लिए अधिक विश्वसनीय आधार प्रदान करता है, विशेष रूप से अर्धचालक और माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक्स क्लीनरूम वातावरण में।.

ईएसडी संवेदनशील अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किए गए नाइट्राइल दस्ताने स्थैतिक अपव्यय व्यवहार प्रदर्शित करने के लिए बनाए गए हैं, हालांकि उनका विद्युत प्रदर्शन दस्ताने और इच्छित प्रक्रिया के आधार पर भिन्न हो सकता है।.

SHIELD Scientific अनुरोध पर ESD प्रमाणपत्र प्रदान करता है, जो EN 1149 आधारित इन मापों को प्रमाणित करते हैं। ये प्रमाणपत्र उपयोगकर्ताओं को उनकी विशिष्ट प्रक्रिया और इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज नियंत्रण रणनीति के अंतर्गत दस्तानों की उपयुक्तता का आकलन करने में सक्षम बनाते हैं।

सेमीकंडक्टर और माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक्स क्लीनरूम के लिए सही दस्ताने सामग्री का चयन करना

सामग्री का चयन सीधे तौर पर सेमीकंडक्टर और माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक्स क्लीनरूम में संदूषण नियंत्रण और इलेक्ट्रोस्टैटिक व्यवहार दोनों को प्रभावित करता है।.

क्लीनरूम नाइट्राइल दस्ताने इन वातावरणों में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं क्योंकि इन्हें संदूषण को सीमित करने के लिए संसाधित किया जा सकता है, साथ ही ये ईएसडी नियंत्रण प्रणालियों के अनुकूल विद्युतस्थैतिक व्यवहार भी प्रदान करते हैं।

वास्तव में, विद्युतस्थैतिक गुणों के अलावा, ईएसडी संवेदनशील वातावरणों में दस्तानों का चयन करते समय कण और आयनिक संदूषण से संबंधित स्वच्छता मानदंडों को भी ध्यान में रखना चाहिए। कण और निकाले जा सकने वाले आयनिक अवशेष उत्पादन में कमी, संक्षारण की घटनाओं या विद्युत विश्वसनीयता संबंधी समस्याओं में योगदान कर सकते हैं, विशेष रूप से उन्नत माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक्स प्रक्रियाओं में।

इसी कारणवश, डिस्पोजेबल दस्तानों का चयन केवल ईएसडी व्यवहार के आधार पर करना अपर्याप्त हो सकता है। एक व्यापक जोखिम मूल्यांकन में इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रदर्शन आवश्यकताओं के साथ-साथ दस्ताने के कण उत्सर्जन स्तर और उसकी आयनिक स्वच्छता पर भी विचार किया जाना चाहिए।.

SHIELD Scientific कण और आयनिक स्वच्छता डेटा प्रदर्शित करता है संवेदनशील वातावरणों के लिए डिज़ाइन किए गए अपने क्लीनरूम ग्लव्स के लिए ऑनलाइन उपलब्ध ग्लव्स डेटा शीट में । इससे उपयोगकर्ता इन मापदंडों को अपनी समग्र ग्लव चयन रणनीति में शामिल कर सकते हैं।

लेटेक्स के दस्ताने उत्कृष्ट स्पर्श संवेदनशीलता प्रदान कर सकते हैं, लेकिन इनका उपयोग एलर्जी संबंधी चिंताओं के साथ-साथ क्लीनरूम और प्रक्रिया अनुकूलता पर भी निर्भर करता है। ईएसडी नियंत्रण के संदर्भ में, प्राकृतिक रबर लेटेक्स को आमतौर पर isoव्यवहार प्रदर्शित करने वाला माना जाता है। इसलिए, ईएसडी नियंत्रण की आवश्यकता वाले वातावरण में लेटेक्स के दस्तानों के उपयोग पर सावधानीपूर्वक विचार किया जाना चाहिए।.

सेमीकंडक्टर क्लीनरूम के लिए SHIELD Scientific समाधान

नियंत्रित वातावरणों के लिए डिस्पोजेबल दस्तानों के निर्माता के रूप में, SHIELD Scientific क्लीनरूम दस्ताने समाधान विकसित करता है जो संदूषण नियंत्रण का समर्थन करने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं, साथ ही इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज नियंत्रण रणनीतियों के साथ संगत भी रहते हैं।.

संबंधित आंतरिक संसाधनों में निम्नलिखित शामिल हैं:

क्लीनरूम दस्ताने

SHIELDskin XTREME™ क्लीनरूम दस्तानों की रेंज

इन समाधानों को व्यापक क्लीनरूम और ईएसडी नियंत्रण प्रणालियों में एकीकृत करने के लिए बनाया गया है।.

वैश्विक ईएसडी नियंत्रण कार्यक्रम के अंतर्गत डिस्पोजेबल दस्ताने

डिस्पोजेबल दस्ताने अकेले विद्युतस्थैतिक निर्वहन नियंत्रण प्रदान नहीं करते हैं। वे एक वैश्विक ईएसडी नियंत्रण कार्यक्रम का एक हिस्सा हैं जिसमें ग्राउंडिंग, वस्त्र, फर्श, उपकरण और कार्य सतहें भी शामिल हैं।.

क्योंकि घटकों को संभालने में हाथ सीधे तौर पर शामिल होते हैं, इसलिए सेमीकंडक्टर और माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक्स क्लीनरूम में लगातार ईएसडी नियंत्रण बनाए रखने के लिए ऐसे क्लीनरूम दस्तानों का चयन करना आवश्यक है जो अतिरिक्त इलेक्ट्रोस्टैटिक जोखिम पैदा न करें।.

विद्युतस्थैतिक जोखिम प्रबंधन के लिए एक सामान्य दृष्टिकोण के लिए, ईएसडी खतरों।