Полностью органические решения
Органические наполнители обеспечивают более высокую чистоту и улучшенные характеристики частиц и, следовательно, меньшее загрязнение. Полимер FFKM и органические наполнители образуют газообразные молекулы при воздействии плазмы. Эти газообразные вещества могут удаляться с помощью вакуума, что означает, что эти материалы обеспечивают очень чистую среду обработки.
В процессе разработки новых материалов для производства полупроводников компания Trelleborg Sealing Solutions стремилась создать материал, который эффективно работает в плазме с использованием органических наполнителей.
В результате был создан Isolast® Purefab™ JPF 10, который является одним из самых эффективных полностью органических материалов на рынке. Он обеспечивает характеристики герметизации, необходимые для высокозатратных полупроводниковых процессов производства самых современных микрочипов.
Преимущество полностью органического состава заключается в том, что материал обладает непревзойденно низким уровнем образования частиц и превосходными характеристиками касательно выделения газов, что повышает производительность процесса и снижает общую стоимость владения полупроводниковыми процессами. Он обеспечивает превосходную герметизацию при высоких температурах и чистоту.
В некоторых особо важных полупроводниковых процессах требования к уплотнительному материалу могут быть ещё более жёсткими. Например, если длина технологического узла меньше 10 нм, может потребоваться ещё более высокая чистота, если эластомерная деталь находится в непосредственной близости от пластин. Для технологического процесса может потребоваться специально разработанный сверхчистый полупрозрачный материал FFKM без какого-либо наполнителя.
В таких ситуациях Isolast® Purefab™ JPF30 может соответствовать экстремальным требованиям к чистоте, обеспечивая при этом непревзойденные характеристики при высоких температурах и герметичность по сравнению с другими светопрозрачными материалами FFKM, представленными на рынке.
Неорганические растворы
Неорганические наполнители могут быть на минеральной или синтетической основе, и они обеспечивают превосходную устойчивость к воздействию плазмы по сравнению с органическими наполнителями, поскольку имеют прочную кристаллическую структуру.
Однако, если для конкретного применения полупроводников указан неправильный тип наполнителя или материала, это может привести к большему ущербу, чем к пользе. Например, использование наполнителей с крупным размером частиц или их чрезмерное количество в составе может привести к образованию твёрдых частиц при воздействии плазмы, даже если стойкость к воздействию плазмы будет высокой. Поэтому количество и размер частиц наполнителей в составе FFKM должно быть тщательно подобрано.
В состав Isolast® Purefab™ JPF20 входит усовершенствованный наполнитель из наночастиц. Благодаря этому наполнитель имеет очень большую площадь поверхности. Это означает, что количество наполнителей в материале значительно ниже, чем в конкурирующих составах, что обеспечивает превосходную стойкость к воздействию плазмы при минимальном содержании частиц без ущерба для общей чистоты материала.
В Isolast® Purefab™ JPF21 используется ещё одна полностью синтетическая система наполнителей, на основе фтора, обеспечивающая превосходные характеристики при высоких температурах до +320°C и минимальное образование твёрдых частиц при воздействии плазмы.
Зависимость стойкости к воздействию плазмы от чистоты
Выбор правильного уплотнительного материала для полупроводниковых приборов очень важен для достижения оптимального баланса между продлением срока службы уплотнения и вероятностью загрязнения. Поскольку они подвергаются воздействию технологических химикатов, уплотнения, используемые в полупроводниковых приборах, со временем изнашиваются, и очень важно, чтобы пластины не подвергались загрязнению, вызванному изношенными эластомерными уплотнениями.
Между различными типами материалов неизбежно существует компромисс между стойкостью к воздействию плазмы и чистотой. Однако материалы Isolast® Purefab™ разработаны таким образом, чтобы обеспечить как превосходную стойкость к воздействию плазмы, так и чистоту, максимально расширяя возможности производства полупроводников.
Инновации для будущего
Все материалы «великолепной четверки» зарекомендовали себя в ходе длительных испытаний в самых современных лабораториях по всему миру. Специальные испытания, направленные на продвижение разработки полупроводниковых материалов, включали испытания на плазменную эрозию, длительные механические испытания и испытания на чистоту, а также анализ следов металлов и дегазацию.
Чтобы повысить планку действующих стандартов герметизации и спецификаций для полупроводниковых материалов, результаты были сопоставлены со всеми основными конкурирующими материалами, чтобы продемонстрировать превосходные эксплуатационные характеристики и снизить риски для клиентов при квалификации новых материалов.
Инновации — это основная сила команды разработчиков полупроводниковых решений Trelleborg Sealing Solutions. Например, вертикальная интеграция собственных технологий разработки рецептур материалов, производства и проектирования обеспечивает полный контроль над всем процессом.