靜電在自然界幾乎是無所不在，靜電的產(chǎn)生主要來自于摩擦。最經(jīng)典的塑料摩擦起電，就是大家都熟知的將塑料筆在頭發(fā)上摩擦后去吸引碎紙屑這個小實驗。
半導體制造極易受到誤操作和污染的影響，對其保護和潔凈度的控制始于晶圓廠并延伸至實際應用中，抗靜電塑料在其中發(fā)揮重要作用。
1、靜電對半導體的危害
芯片的整個制程中，芯片產(chǎn)品（特別是集成度高或小尺寸的芯片產(chǎn)品）以及晶圓均對靜電敏感，容易受到相關設備或工具的靜電損傷；
半導體的光刻對塵埃特別敏感，在曝光工序時，無論是在晶片上還是在防護罩上的任何級別的塵埃都能引起管芯圖形的失效。而在外延生產(chǎn)工序中，晶片表面沾染塵埃，其后果可能是工序生長率的偏離、不完美，晶粒的生長或晶體結構錯位。
2、抗靜電塑料的作用
顧名思義，抗靜電塑料的作用就是在半導體制程中防止靜電產(chǎn)生，有助于防止顆粒污染并提高晶圓搬運、存儲和轉移的可靠性?？轨o電塑料廣泛應用于制作晶圓盒/載具、光罩盒、晶圓梳、夾具、托盤、 真空吸筆以及潔凈室廠房的建造等。
1、塑料的抗靜電方法
塑料具有較高的電阻率和良好的電絕緣性，絕大多數(shù)的塑料都是電絕緣材料，但易因摩擦或其他原因帶上靜電，導致吸塵、放電等。
目前有許多種方法被用來降低塑料的電阻，主要是表面處理和添加導電性物質(zhì)兩種方法。最常使用的方法就是在內(nèi)部或表面添加抗靜電劑，降低塑料表面電阻，賦予其抗靜電性能。
2、抗靜電劑的作用
凡是能降低塑料表面電阻、防止發(fā)生靜電堆積的材料都叫做抗靜電劑。抗靜電劑在塑料加工和使用過程中，會遷移到塑料制品的表面，形成一層抗靜電劑層，加快靜電荷的“泄漏”。
抗靜電劑是一種表面活性劑，它由親水基因和憎水基因兩部分組成，其作用如下:
1) 在塑料表面形成平滑的抗靜電劑分子層，可減少摩擦，從而減少靜電的產(chǎn)生。
2) 塑料表面的抗靜電劑分子層有一定的導電性，可以使靜電迅速“泄漏”。
3) 抗靜電劑分子本身帶有電荷，可中和電荷，消除靜電。
| 種類 |
結構 |
主要成分 |
| 陽離子型 |
季銨鹽、季磷鹽、季硫鹽 |
親油：單烷基、二烷基
|
| 非離子型 |
多元醇又多元醇酯 |
親油基:單烷基、二烷基
多元醇:丙三醇、山梨糖醇、環(huán)氧乙烷、多元醇
|
| 聚氧化乙烯加成物 |
親油基:烷基胺、烷基酰胺、脂肪醇、烷基酚
|
| 兩性離子型 |
內(nèi)銨鹽 |
陰離子基:胺、烷基咪唑林 |
| 丙胺酸鹽 |
陽離子基:碳酸、磺酸 |
| 陰離子型 |
磷酸鹽 |
親水基:脂肪醇、聚氧化乙烯加成物
|
| 高分子型 |
聚丙烯酸衍生物 |
親水性：季胺、磺酸、碳酸 |
1)在成型溫度下穩(wěn)定不分解、不揮發(fā)、不變色；
2)不降低或不顯著降低塑料制品的性能，不與塑料中的其它成分發(fā)生化學反應；
3)不過分向表面滲透，防止出現(xiàn)發(fā)粘噴霜現(xiàn)象，耐久性好；
4)不影響或顯著影響塑料制品的二次加工性，如電鍍、印制、噴涂、焊接等；
原文始發(fā)于微信公眾號（艾邦半導體網(wǎng)）：抗靜電塑料在半導體領域的應用
