有了適合設備和人員的電離設備和傳統接地工具,制造商還必需仔細考慮在潔凈室內使用的材料和它們與ESD的關系。
材料上出現靜電荷是由于材料滑動、摩擦或者把材料分開的結果,這是產生靜電電壓的根本原因。塑料、玻璃纖維、橡膠和紡織品都能夠吸收這些電荷。一旦在絕緣材料上產生靜電荷,電子無法流動或者穿過它絕緣材料本身,那么越來越多的電荷就會積存在所接觸的局部區域上。這種在絕緣體上產生的靜電荷能夠感應鄰近的導體,例如,人或者微型電路,然后,一旦導體與人體以完全不同的電壓接觸,它們會通過電弧或者火花放電。
RMV技術集團公司總裁BobVermillion說:“磁盤驅動器制造商通過**聚合物,想方設法降低出現ESD事件的可能性,這些聚合物可以用靜電逸散加熱成型的元件或者CNC陶瓷/ICP元件來取代金屬載體。這些聚合物通過提供表面電阻、體積電阻或兩點電阻的讀數來減少快速放電。”
潔凈室用戶和工藝設備制造商正在試驗更多的抗ES材料,以滿足客戶的需要。像隔離包、箔片和金屬這樣的導電材料越來越受歡迎,這是因為它們的電阻非常低,一般都不到1×105歐姆/平方厘米(表面電阻率)和1×104歐姆-厘(體積電阻率),而且,電子還可以在表面或者在整個物體內自由移動。當導電材料開始充電,電荷(也就是電子不足或者過多)均勻地分布在材料的整個表面。一旦帶電的導體材料與其他導體材料接觸,電子就在這兩個材料之間自由交換。如果弟二個導體接地,電子就會流向地,而導體上多余的電荷就會變少。導電材料一般整個都布滿了碳化微?;蛘咛蓟w維。
對防靜電材料來說,它們和所有材料一樣,電荷可能是由摩擦產生的。然而,防靜電材料和導電材料一樣,允許與大地或者其他導體材料交換電荷。防靜電材料交換電荷所需要的時間要大于與體積相當的導體材料。放慢電荷的交換速度是防止ESD破壞的一種方法。與防靜電材料交換電荷比與絕緣體交換電荷要快得多,但是比導體慢。
有許多種抗靜電或者防靜電材料,但是,不是所有的材料都能夠在潔凈室中使用,以降低ESD風險,這是因為潔凈室里可能存在污染問題。舉個例子,塑料的表面涂有季銨鹽、變性聚酰胺或者辛酸鹽,從而具有非長久性ESD屬性,這種方法不能在潔凈室中使用。適合潔凈室使用的ESD控制材料必須經過針對微粒產生、排氣作用和化學殘渣的實驗,所有在潔凈室中使用的材料都需要做這些實驗。