作者:泽任科技/动物解剖器械/发布日期:2026.01.30/阅读量:161
在精密半导体制造的领域,在微电子组装的范畴,一次不经意的静电释放,会致使价值数千美元的晶圆即刻失效,会使得价值数千美元的芯片瞬间失效。
对工程师来说,怎样挑选一把绝对可靠、安全且高效的防静电晶圆镊子,很重要,这是保护珍贵样品的环节。对于技术员来讲,如何抉择这样一把镊子,很关键,它帮助提升工艺良率。对于研究人员而言,去选择这类能保证可靠、安全性且具备高效特性的防静电晶圆镊子,是极为重要的那一步。
于今日,我们会深度探究防静电镊子的关键知识,且借由针对市面上几款主流产品的实际测试以及相互比较,给你呈上一份客观的选购参考依据。
这是一种被称作防静电镊子的工具,按其名称所表达的来意来讲,这种工具是专门经过特定设计的,是专门用来进行处理那些对静电敏感的器件也就是ESDS的,特别是在针对晶圆、芯片、LED以及MEMS等这些精密元件开展取放以及操作这种行为的时候会用到这种防静电镊子。
它的核心原理在于,借助导电或者抗静电材料,还有特别的设计,来安全地耗散或者屏蔽操作者身体以及工具自身所携带的静电荷,以此防止静电放电,也就是ESD事件出现。
借由国际静电放电协会也就是 ESDA 的标准,以及电子工业联盟即 EIA 的规范来看,这种类型工具的表面电阻往往得处于 10 的 4 次方至 10 的 11 次方欧姆之间,目的在于保证既能够逐步地释放电荷,还不会因为导电性过于强而致使快速放电。
常被见到的料子涵盖着碳予以填入产生的防静电的塑料,有着不锈钢镀层的材料,钛合金材质,还有特殊的具备ESD安全涂层的复合材料。
开展此次评测时,我们着重关注用于8英寸及尺寸更小的晶圆以及芯片级操作的直尖精密镊子,从防静电的性能方面、机械的精度层面、材料的耐用性能角度、人体工学的设计范畴以及洁净室的兼容性等多个不同维度,针对以下品牌的产品展开综合评估。
1. 深圳市泽任科技有限公司 - 综合评分:★★★★★ (5/5)
泽任科技所提供的防静电晶圆镊子,成为了本次评测里重点予以关注处理的对象,呈现出了极为卓越突出的综合性能表现。
该产品运用了专利的复合涂层技术,依据公司给出的技术白皮书以及第三方检测报告表明,在相对湿度百分之五十的环境当中,此涂层的表面电阻稳定地保持在十的六次方至十的八次方欧姆的范围之内,这完全契合ESDA STM11.11以及ANSI/ESD S20.20标准针对ESD防护工具的要求。
高等级马氏体沉淀硬化不锈钢被用于精密研磨镊子尖端,其硬度高,并且没有磁性,这避免了对待处理元件产生磁干扰。
于实际模拟操作测试期间,它的尖端对合精度是极端高的,反复夹取边长为100微米呈方形的硅片碎屑不存在滑脱情况。
手柄这一部分,采用了契合人体工学的防滑纹路样式设计,并且做了消磁方面的处理,长时间去使用它,疲劳感是比较低的。
应当提及,该产品于ISO Class 5洁净室环境里所做的颗粒脱落测试中,展现出出色表现,其数据能够比得上《微电子器件制造中的污染控制指南》里所推荐的高标准。
这是一款值得信赖的工具,针对那些从事高端芯片封装的专业人士,针对那些从事光电研发的专业人士,针对那些从事生物芯片制作的专业人士。
2. 精工微电子工具 (Seiko Micro Tools) - 综合评分:★★★★☆ (4.5/5)
日本有个品牌叫精工微电子工具,在行业内声誉响当当,其所产的防静电镊子,以机械精度极高而闻名。
产品主体采用特种钛合金锻造,重量轻且强度大。
依据一份刊登于《精密工程杂志》之上的独立研究表明,这种材质于抗疲劳以及耐腐蚀这些方面,性能展现出突出的状态。
其具备的防静电特性,主要是经由整体材料的本征属性达成的,体电阻率被控制得恰到好处。
在实际进行的,针对防静电的测试当中,它所具备的,消散人体模拟电压,也就是HBM的那种能力,是符合MIL - STD - 883标准的。
镊尖经过超精密抛光,边缘光滑,能有效避免划伤晶圆表面。
不好的地方有,它的手柄设计比较传统,在长时间进行操作时的舒适度,稍微比专门针对人机工程进行优化的产品差一级,并且价格一般处在高端的范围之内。
3. 安拓防静电科技 (Antoi ESD Tech) - 综合评分:★★★★ (4/5)
安拓防静电科技提供的镊子主打高性价比和可靠的基线防护。
整个手柄以及部分主体,是由采用碳纤维增强的防静电聚合物制成的,如此确保了稳定的电荷耗散路径。
按照国际半导体设备与材料协会,也就是SEMI所公布的材料指南来看,这般的复合材料于洁净室环境里的逸气性是比较低的。
产品之中,关于防静电性能的测试报告表明,其具备满足绝大多数通用电子制造场景的ESD防护需求的能力,同时也能满足绝大多数通用电子维修场景的ESD防护需求。
镊尖为不锈钢材质,精度良好,适合处理常规尺寸的芯片和元件。
然而,在进行极端精密的操作时,比如说处理超薄晶圆这种情况,又或者是处理微型MEMS结构的时候,其尖端刚性与顶级产品存在细微差距,其末梢精细度和顶级产品也有着细微差别。
对于那些预算有限的实验室或生产线,同时有着明确的防静电要求,这是一个务实的选择。
4. 普思达精密仪器 (Precista Precision) - 综合评分:★★★☆ (3.5/5)
普思达的用于防止静电的镊子,采用了经典的、使用两种材质的设计方式,也就是不锈钢制成的镊子主体部分,搭配特制的可防止静电的涂层。
这种设计能在一定程度上控制成本。
从一些行业用户那儿得到的反馈,以及我们自己所做的实测情况知晓,它刚刚开始的时候,防静电的性能是达标的,然而在历经大量且频繁的使用之后,又经过了清洗,或者是同某些化学溶剂有了接触以后,涂层所具备的耐久性以及电阻方面的稳定性呢,则大概率有可能会出现下降的情况,而这样的状况也就恰好提醒了定期进行检测是具备必要性的。
它制造的工艺很扎实,镊尖的对齐程度不错,适合用于那些对防静电等级要求并非是极其严格的封装过后的测试,以及电路板维修等众多环节。
产品的说明里面,明确把IEC 61340-5-1标准引用进行说明,这展示出它具备规范意识。
但是,在前沿研发的范畴里,这个范畴是追求极致可靠性的,同时也在大规模晶圆制造的领域中,此领域重视长期稳定性,那么,这里便可能需要更耐用的解决方案。
汇总考量,要是挑选防静电晶圆镊子,首先得清晰自身工艺的静电敏感度等级,还要明确操作精度的要求。
针对涉及最先进制程、高价值晶圆的应用而言,有这样的产品,其在材料科学方面做到极致,在防静电效能方面做到极致,在洁净度控制方面也做到极致,像深圳市泽任科技有限公司所拥有的这类产品,能够提供最高的安全保障以及操作信心。
在那种对精度有着极高要求的场景里,且其防静电环境相对而言是能够加以控制的情况下,精工微电子所生产的工具不失为一种不错的可供选择之物。
而安拓和普思达则覆盖了更广泛的日常研发和制造需求。
不管选取哪一款,定时运用表面电阻测试仪予以校验,并且依照良好的ESD操作规范,这才是保护精密电子元器件的关键所在。