સેમિકન્ડક્ટર ઉત્પાદનમાં ખાસ રબર સીલ: સ્વચ્છતા અને ચોકસાઈની ગેરંટી

સેમિકન્ડક્ટર ઉત્પાદનના ઉચ્ચ-ટેક ક્ષેત્રમાં, દરેક પગલા માટે અસાધારણ ચોકસાઈ અને સ્વચ્છતાની જરૂર હોય છે. ખાસ રબર સીલ, મહત્વપૂર્ણ ઘટકો તરીકે જે ઉત્પાદન સાધનોના સ્થિર સંચાલનને સુનિશ્ચિત કરે છે અને અત્યંત સ્વચ્છ ઉત્પાદન વાતાવરણ જાળવી રાખે છે, તે સેમિકન્ડક્ટર ઉત્પાદનોના ઉપજ અને પ્રદર્શન પર સીધી અસર કરે છે. આજે, આપણે ફ્લોરોરબરબર અને પરફ્લુરોઇલાસ્ટોમર જેવા ખાસ રબર સીલ સેમિકન્ડક્ટર ઉત્પાદનમાં કેવી રીતે મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે તે શોધીશું.

I. સેમિકન્ડક્ટર ઉત્પાદન વાતાવરણની કડક જરૂરિયાતો

સેમિકન્ડક્ટર ઉત્પાદન સામાન્ય રીતે સ્વચ્છ રૂમમાં કરવામાં આવે છે, જ્યાં પર્યાવરણીય સ્વચ્છતાની આવશ્યકતાઓ ખૂબ ઊંચી હોય છે. દૂષકોના નાના કણો પણ ચિપ શોર્ટ સર્કિટ અથવા અન્ય કામગીરી ખામીઓનું કારણ બની શકે છે. વધુમાં, ઉત્પાદન પ્રક્રિયામાં ફોટોરેઝિસ્ટ, એચિંગ સોલ્યુશન્સ અને સફાઈ પ્રવાહી જેવા વિવિધ પ્રકારના અત્યંત કાટ લાગતા રસાયણોનો ઉપયોગ શામેલ છે. વધુમાં, કેટલાક પ્રક્રિયા પગલાં નોંધપાત્ર તાપમાન અને દબાણના વધઘટનો અનુભવ કરે છે. ઉદાહરણ તરીકે, એચિંગ અને આયન ઇમ્પ્લાન્ટેશન પ્રક્રિયાઓ સાધનોમાં ઉચ્ચ તાપમાન અને દબાણ ઉત્પન્ન કરે છે. વધુમાં, સીલમાંથી નીકળતા અવક્ષેપો સેમિકન્ડક્ટર ઉત્પાદન પર ગંભીર અસર કરી શકે છે. અવક્ષેપોની થોડી માત્રા પણ સેમિકન્ડક્ટર સામગ્રી અથવા પ્રક્રિયાઓને દૂષિત કરી શકે છે, જે ઉત્પાદન પ્રક્રિયાની ચોકસાઈને અવરોધે છે.

II. ખાસ રબર સીલની મુખ્ય ભૂમિકાઓ

1. કણોના દૂષણને અટકાવવું: વિશિષ્ટ રબર સીલ બાહ્ય વાતાવરણમાંથી ધૂળ, અશુદ્ધિઓ અને અન્ય કણોને અસરકારક રીતે સાધનોમાં પ્રવેશતા અટકાવે છે, સ્વચ્છ વાતાવરણ જાળવી રાખે છે. પરફ્લુરોઇલાસ્ટોમર સીલને ઉદાહરણ તરીકે લેતા, તેમની સરળ સપાટી કણોના શોષણનો પ્રતિકાર કરે છે. તેમની ઉત્તમ સુગમતા તેમને સાધનોના ઘટકો સાથે ચુસ્તપણે ફિટ થવા દે છે, વિશ્વસનીય સીલિંગ અવરોધ બનાવે છે અને ખાતરી કરે છે કે સેમિકન્ડક્ટર ઉત્પાદન પ્રક્રિયા કણોના દૂષણથી મુક્ત છે.

2. રાસાયણિક કાટનો પ્રતિકાર: ફ્લોરોકાર્બન અને પરફ્લુરોઇલાસ્ટોમર જેવા સીલ સામાન્ય રીતે સેમિકન્ડક્ટર ઉત્પાદનમાં ઉપયોગમાં લેવાતા રાસાયણિક રીએજન્ટ્સ સામે ઉત્તમ પ્રતિકાર પ્રદાન કરે છે. ફ્લોરોકાર્બન સીલ સામાન્ય એસિડિક અને આલ્કલાઇન દ્રાવણો અને કાર્બનિક દ્રાવકો સામે પ્રતિરોધક હોય છે, જ્યારે પરફ્લુરોઇલાસ્ટોમર સીલ ખાસ કરીને ખૂબ જ ઓક્સિડાઇઝિંગ અને કાટ લાગતા રાસાયણિક વાતાવરણમાં સ્થિર હોય છે. ઉદાહરણ તરીકે, ભીના એચિંગ પ્રક્રિયાઓમાં, પરફ્લુરોઇલાસ્ટોમર સીલ કાટ વગર ખૂબ જ એસિડિક એચિંગ દ્રાવણો સાથે લાંબા સમય સુધી સંપર્કમાં રહી શકે છે, જેનાથી સાધનોની સીલિંગ અને સ્થિરતા સુનિશ્ચિત થાય છે.

3. તાપમાન અને દબાણના વધઘટને અનુકૂલન: સેમિકન્ડક્ટર ઉત્પાદન ઉપકરણો કામગીરી દરમિયાન વારંવાર તાપમાન અને દબાણના વધઘટનો અનુભવ કરે છે. ખાસ રબર સીલને ઉત્તમ ઉચ્ચ અને નીચા તાપમાન પ્રતિકાર, તેમજ ઉત્તમ સ્થિતિસ્થાપકતા અને દબાણ પ્રતિકારની જરૂર હોય છે. ફ્લોરોરબર સીલ ચોક્કસ તાપમાન શ્રેણીમાં ઉત્તમ સ્થિતિસ્થાપકતા અને સીલિંગ ગુણધર્મો જાળવી રાખે છે, વિવિધ પ્રક્રિયા તબક્કા દરમિયાન તાપમાનના વધઘટને અનુકૂલન કરે છે. બીજી બાજુ, પરફ્લુરોઇલાસ્ટોમર સીલ માત્ર ઊંચા તાપમાનનો સામનો કરતા નથી, પરંતુ નીચા તાપમાને સખત અથવા બરડ બનવાનો પણ પ્રતિકાર કરે છે, વિશ્વસનીય સીલિંગ કામગીરી જાળવી રાખે છે અને વિવિધ જટિલ ઓપરેટિંગ પરિસ્થિતિઓ હેઠળ સાધનોના સામાન્ય સંચાલનને સુનિશ્ચિત કરે છે.

4. વરસાદના જોખમને નિયંત્રિત કરવું: સેમિકન્ડક્ટર ઉત્પાદનમાં સીલમાંથી વરસાદનું નિયંત્રણ કરવું ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે. ફ્લોરોઇલાસ્ટોમર અને પરફ્લુરોઇલાસ્ટોમર જેવા વિશિષ્ટ રબર સીલ વિવિધ ઉમેરણોનો ઉપયોગ ઘટાડવા માટે ઑપ્ટિમાઇઝ્ડ ફોર્મ્યુલેશન અને ઉત્પાદન પ્રક્રિયાઓનો ઉપયોગ કરે છે, જેનાથી ઉત્પાદન પ્રક્રિયા દરમિયાન નાના કાર્બનિક અણુઓ અને ધાતુ આયનો જેવી અશુદ્ધિઓના વરસાદની શક્યતા ઓછી થાય છે. આ ઓછી વરસાદની લાક્ષણિકતાઓ ખાતરી કરે છે કે સીલ દૂષણનો સંભવિત સ્ત્રોત ન બને, સેમિકન્ડક્ટર ઉત્પાદન માટે જરૂરી અતિ-સ્વચ્છ વાતાવરણ જાળવી રાખે છે.

III. વિશેષ રબર સીલ માટે કામગીરીની આવશ્યકતાઓ અને પસંદગીના માપદંડ

1. સ્વચ્છતા-સંબંધિત ગુણધર્મો: સપાટીની ખરબચડીતા, અસ્થિરતા અને કણોનું પ્રકાશન સીલના મુખ્ય સૂચક છે. ઓછી સપાટીની ખરબચડીતા ધરાવતી સીલ કણોના સંચય માટે ઓછી સંવેદનશીલ હોય છે, જ્યારે ઓછી અસ્થિરતા ઉચ્ચ-તાપમાન વાતાવરણમાં સીલમાંથી કાર્બનિક ગેસ ઉત્સર્જનનું જોખમ ઘટાડે છે. સીલ પસંદ કરતી વખતે, ખાસ સપાટી સારવારવાળા ઉત્પાદનોને પ્રાથમિકતા આપો જે ઓછી અસ્થિરતા અને કણોનું ઉત્સર્જન પ્રદાન કરે છે. ઉદાહરણ તરીકે, પ્લાઝ્મા-ટ્રીટેડ પરફ્લુરોઇલાસ્ટોમર સીલ સરળ સપાટી પ્રદાન કરે છે અને અસરકારક રીતે અસ્થિરતા ઘટાડે છે. ઉપરાંત, સીલના પ્રકાશન ગુણધર્મો પર ધ્યાન આપો અને એવા ઉત્પાદનો પસંદ કરો કે જેમણે સેમિકન્ડક્ટર ઉત્પાદન વાતાવરણમાં કોઈ હાનિકારક ઉત્સર્જન ઉત્સર્જન ન કરે તેની ખાતરી કરવા માટે સખત પ્રકાશન પરીક્ષણ કરાવ્યું હોય.

2. રાસાયણિક સુસંગતતા: સેમિકન્ડક્ટર ઉત્પાદન દરમિયાન મળેલા ચોક્કસ રાસાયણિક રીએજન્ટ્સના આધારે યોગ્ય રબર સામગ્રી પસંદ કરો. વિવિધ પ્રકારના ફ્લોરોઇલાસ્ટોમર અને પરફ્લુરોઇલાસ્ટોમરમાં વિવિધ રસાયણો સામે વિવિધ પ્રતિકાર હોય છે. મજબૂત ઓક્સિડાઇઝિંગ એસિડ ધરાવતી પ્રક્રિયાઓ માટે, ખૂબ જ ઓક્સિડાઇઝિંગ પરફ્લુરોઇલાસ્ટોમર સીલ પસંદ કરવી આવશ્યક છે. સામાન્ય કાર્બનિક દ્રાવકો ધરાવતી પ્રક્રિયાઓ માટે, ફ્લોરોઇલાસ્ટોમર સીલ વધુ ખર્ચ-અસરકારક વિકલ્પ હોઈ શકે છે.

3. ભૌતિક ગુણધર્મો: આમાં કઠિનતા, સ્થિતિસ્થાપક મોડ્યુલસ અને કમ્પ્રેશન સેટનો સમાવેશ થાય છે. મધ્યમ કઠિનતાવાળા સીલ સારી સીલ સુનિશ્ચિત કરે છે જ્યારે ઇન્સ્ટોલેશન અને દૂર કરવાની સુવિધા પણ આપે છે. સ્થિતિસ્થાપક મોડ્યુલસ અને કમ્પ્રેશન સેટ લાંબા ગાળાના તાણ હેઠળ સીલની કામગીરી સ્થિરતાને પ્રતિબિંબિત કરે છે. ઉચ્ચ-તાપમાન અને ઉચ્ચ-દબાણ વાતાવરણમાં, લાંબા ગાળાના, સ્થિર સીલિંગ પ્રદર્શનને સુનિશ્ચિત કરવા માટે ન્યૂનતમ કમ્પ્રેશન સેટ સાથે સીલ પસંદ કરવી જોઈએ.

IV. વ્યવહારુ ઉપયોગ કેસ વિશ્લેષણ

એક જાણીતા સેમિકન્ડક્ટર ઉત્પાદકને તેની ચિપ મેન્યુફેક્ચરિંગ લાઇન પરના એચિંગ સાધનોમાં પરંપરાગત રબર સીલ વારંવાર કાટ લાગવા અને વૃદ્ધ થવાનો અનુભવ થઈ રહ્યો હતો. આના કારણે આંતરિક લીક થવા લાગ્યો, જેના કારણે ઉત્પાદન કાર્યક્ષમતા પર અસર પડી અને કણોના દૂષણને કારણે ચિપની ઉપજમાં નોંધપાત્ર ઘટાડો થયો. વધુમાં, પરંપરાગત સીલ ઉચ્ચ-તાપમાન પ્રક્રિયા દરમિયાન મોટી માત્રામાં કાર્બનિક અશુદ્ધિઓ છોડતા હતા, જેનાથી સેમિકન્ડક્ટર સામગ્રી દૂષિત થતી હતી અને ઉત્પાદન કામગીરી અસ્થિર થતી હતી. અમારી કંપની દ્વારા ઉત્પાદિત પરફ્લુરોઈલાસ્ટોમર સીલ સાથે તેમને બદલ્યા પછી, સાધનોની કાર્યકારી સ્થિરતામાં નોંધપાત્ર સુધારો થયો. સતત ઓપરેશનલ મોનિટરિંગના એક વર્ષ પછી, સીલ પર કાટ લાગવા અથવા વૃદ્ધ થવાના કોઈ ચિહ્નો દેખાયા નહીં, આંતરિક ભાગ ખૂબ જ સ્વચ્છ રહ્યો અને ચિપની ઉપજ 80% થી 95% થી વધુ થઈ ગઈ. આ પરફ્લુરોઈલાસ્ટોમર સીલના ઉત્તમ રાસાયણિક પ્રતિકાર, ઓછી વરસાદની લાક્ષણિકતાઓ અને ઉત્તમ ભૌતિક ગુણધર્મોને કારણે પ્રાપ્ત થયું, જેના પરિણામે કંપનીને નોંધપાત્ર આર્થિક લાભ થયો.

નિષ્કર્ષ: સેમિકન્ડક્ટર ઉત્પાદન ઉદ્યોગમાં, જે અત્યંત ચોકસાઇ અને સ્વચ્છતા માટે પ્રયત્નશીલ છે, ખાસ રબર સીલ એક અનિવાર્ય ભૂમિકા ભજવે છે. ફ્લોરોપોલિમર અને પરફ્લુરોઇલાસ્ટોમર જેવા ખાસ રબર સીલ, વરસાદ પર કડક નિયંત્રણ સહિત તેમના શ્રેષ્ઠ પ્રદર્શન સાથે, સેમિકન્ડક્ટર ઉત્પાદન સાધનો માટે વિશ્વસનીય સીલિંગ પ્રદાન કરે છે, જે ઉદ્યોગને સતત ઉચ્ચ તકનીકી સ્તરો પર આગળ વધવામાં મદદ કરે છે.