Inden for det højteknologiske område inden for halvlederproduktion kræver hvert trin exceptionel præcision og renlighed. Specialgummitætninger, som er kritiske komponenter, der sikrer stabil drift af produktionsudstyr og opretholder et meget rent produktionsmiljø, har en direkte indflydelse på udbyttet og ydeevnen af halvlederprodukter. I dag vil vi dykke ned i, hvordan specialgummitætninger som fluorgummi og perfluorelastomer spiller en afgørende rolle i halvlederproduktion.
I. De strenge krav til halvlederproduktionsmiljøer
Halvlederproduktion udføres typisk i renrum, hvor kravene til miljømæssig renlighed er ekstremt høje. Selv små partikler af forurenende stoffer kan forårsage chipkortslutninger eller andre ydeevnedefekter. Desuden involverer fremstillingsprocessen brugen af en række stærkt ætsende kemikalier, såsom fotoresister, ætseopløsninger og rengøringsvæsker. Derudover oplever nogle procestrin betydelige temperatur- og trykudsving. For eksempel genererer ætsning og ionimplantationsprocesser høje temperaturer og tryk i udstyret. Desuden kan udfældninger fra tætninger have en alvorlig indvirkning på halvlederproduktionen. Selv spor af udfældninger kan forurene halvledermaterialer eller -processer og forstyrre produktionsprocessens nøjagtighed.
II. Nøglerollerne for specialgummitætninger
1. Forebyggelse af partikelforurening: Specialgummitætninger blokerer effektivt støv, urenheder og andre partikler fra det ydre miljø fra at trænge ind i udstyret og opretholder dermed et rent miljø. Med perfluorelastomer-tætninger som eksempel modstår deres glatte overflade partikelabsorption. Deres fremragende fleksibilitet gør det muligt for dem at sidde tæt på udstyrets komponenter, danne en pålidelig tætningsbarriere og sikre, at halvlederfremstillingsprocessen er fri for partikelforurening.
2. Modstandsdygtighed over for kemisk korrosion: Tætninger som fluorcarbon og perfluorelastomer tilbyder fremragende modstandsdygtighed over for de kemiske reagenser, der almindeligvis anvendes i halvlederfremstilling. Fluorcarbon-tætninger er modstandsdygtige over for almindelige sure og alkaliske opløsninger og organiske opløsningsmidler, mens perfluorelastomer-tætninger er særligt stabile i stærkt oxiderende og ætsende kemiske miljøer. For eksempel kan perfluorelastomer-tætninger i våde ætsningsprocesser modstå langvarig kontakt med stærkt sure ætsningsopløsninger uden korrosion, hvilket sikrer udstyrets forsegling og stabilitet.
3. Tilpasning til temperatur- og trykudsving: Halvlederproduktionsudstyr oplever hyppige temperatur- og trykudsving under drift. Specialgummitætninger kræver fremragende modstandsdygtighed over for høje og lave temperaturer samt fremragende elasticitet og trykmodstand. Fluorgummitætninger opretholder fremragende elasticitet og tætningsegenskaber inden for et bestemt temperaturområde og tilpasser sig temperaturudsving under forskellige forarbejdningstrin. Perfluorelastomer-tætninger modstår derimod ikke kun høje temperaturer, men modstår også at blive hårde eller sprøde ved lave temperaturer, hvilket opretholder pålidelig tætningsevne og sikrer normal drift af udstyr under forskellige komplekse driftsforhold.
4. Kontrol af risikoen for nedbør: Det er afgørende at kontrollere nedbør fra tætninger i halvlederproduktion. Specialgummitætninger såsom fluorelastomer og perfluorelastomer anvender optimerede formuleringer og produktionsprocesser for at minimere brugen af forskellige tilsætningsstoffer, hvorved sandsynligheden for udfældning af urenheder såsom små organiske molekyler og metalioner under fremstillingsprocessen reduceres. Disse lave udfældningsegenskaber sikrer, at tætningerne ikke bliver en potentiel kilde til kontaminering, hvilket opretholder det ultrarene miljø, der kræves til halvlederproduktion.
III. Ydeevnekrav og udvælgelseskriterier for specialgummitætninger
1. Renhedsrelaterede egenskaber: Overfladeruhed, flygtighed og partikelfrigivelse er nøgleindikatorer for tætninger. Tætninger med lav overfladeruhed er mindre tilbøjelige til partikelophobning, mens lav flygtighed reducerer risikoen for organiske gasemissioner fra tætninger i miljøer med høj temperatur. Når du vælger tætninger, skal du prioritere produkter med specielle overfladebehandlinger, der tilbyder lav flygtighed og partikelemission. For eksempel tilbyder plasmabehandlede perfluorelastomertætninger en glattere overflade og reducerer effektivt flygtigheden. Vær også opmærksom på tætningens frigivelsesegenskaber, og vælg produkter, der har gennemgået strenge frigivelsestest for at sikre, at de ikke udsender skadelige emissioner i halvlederproduktionsmiljøer.
2. Kemisk kompatibilitet: Vælg det passende gummimateriale baseret på de specifikke kemiske reagenser, der opstår under halvlederfremstilling. Forskellige typer fluorelastomerer og perfluorelastomerer har varierende resistens over for forskellige kemikalier. Til processer, der involverer stærke oxiderende syrer, skal der vælges stærkt oxiderende perfluorelastomerpakninger. Til processer, der involverer generelle organiske opløsningsmidler, kan fluorelastomerpakninger være en mere omkostningseffektiv løsning.
3. Fysiske egenskaber: Disse omfatter hårdhed, elasticitetsmodul og deformation. Tætninger med moderat hårdhed sikrer en god tætning, samtidig med at de letter installation og fjernelse. Elasticitetsmodul og deformation afspejler en tætnings ydeevnestabilitet under langvarig belastning. I miljøer med høj temperatur og højt tryk bør der vælges tætninger med minimal deformation for at sikre langsigtet, stabil tætningsydelse.
IV. Analyse af praktisk anvendelsescase
En velkendt halvlederproducent oplevede hyppig korrosion og ældning af konventionelle gummitætninger i ætseudstyret på sin chipproduktionslinje. Dette førte til interne lækager, hvilket påvirkede produktionseffektiviteten og reducerede chipudbyttet betydeligt på grund af partikelforurening. Desuden frigav de konventionelle tætninger store mængder organiske urenheder under højtemperaturprocessen, hvilket forurenede halvledermaterialet og forårsagede ustabil produktydeevne. Efter at have udskiftet dem med perfluorelastomer-tætninger fremstillet af vores virksomhed, forbedredes udstyrets driftsstabilitet betydeligt. Efter et års kontinuerlig driftsovervågning viste tætningerne ingen tegn på korrosion eller ældning, opretholdt et meget rent indre og øgede chipudbyttet fra 80 % til over 95 %. Dette blev opnået takket være perfluorelastomer-tætningernes fremragende kemiske resistens, lave udfældningsegenskaber og fremragende fysiske egenskaber, hvilket resulterede i betydelige økonomiske fordele for virksomheden.
Konklusion: I halvlederindustrien, der stræber efter ekstrem præcision og renlighed, spiller specialgummitætninger en uundværlig rolle. Specialgummitætninger som fluorpolymer og perfluorelastomer giver med deres overlegne ydeevne, herunder streng kontrol over udfældning, pålidelig tætning til halvlederproduktionsudstyr og hjælper industrien med løbende at avancere til højere teknologiske niveauer.
Opslagstidspunkt: 17. oktober 2025