ʻEnekinia Nā Sila Hilinaʻi no nā ʻōnaehana hoʻokele wela o ka pila EV

I loko o ke kaiapuni koʻikoʻi o ka hana ʻana o ka semiconductor, ʻaʻole wale ka pono o nā ʻāpana sila he mea hoʻopilikia mechanical—he mea koʻikoʻi ia o ka hua a me ke kūpaʻa o ke kaʻina hana. I loko o nā keʻena etch plasma a me nā kikowaena hoʻomaʻemaʻe bench pulu, ke kū nei nā sila elastomeric i kahi hui ʻino o nā kemika reactive, nā plasma ikehu kiʻekiʻe, a me ke kaʻapuni wela koʻikoʻi. Hāʻawi kēia alakaʻi i kahi ʻōnaehana piha no ke koho ʻana i nā hopena sila perfluoroelastomer (FFKM) e hāʻawi ana i ka leakage ʻole a me ka outgassing ultra-low ma lalo o kēia mau kūlana hoʻopaʻi.

1. Ke Kaiapuni ʻEli Semiconductor: He Trifecta o nā ʻOi Loa

ʻO nā kaʻina hana kālai ʻana, inā he maloʻo (plasma) a pulu paha (kemika), hōʻike i kahi hoʻonohonoho kūikawā o nā pilikia e hoʻokuke ana i nā mea maʻamau ma mua o ko lākou palena.

Pāpaho Kemika Hoʻouka: ʻO nā mea hoʻoheheʻe e like me ka waikawa hydrofluoric (HF), ka waikawa nitric, nā kinoea chlorine-based (Cl₂, BCl₃), a me nā plasma fluorine-based (CF₄, SF₆) e hoʻouka ikaika i nā kaulahao polymer. Hiki i nā fluoroelastomers maʻamau (FKM) ke ʻeha i ka pehu nui, ka nahā, a i ʻole ka hoʻohaʻahaʻa kemika wikiwiki i kēia mau wahi.

Ka Hōʻike ʻana o ka Plasma Ikehu Kiʻekiʻe: I nā mea hana etch maloʻo, hoʻopōʻino ʻia nā sila e nā ʻano ionized a me ka radiation UV. Ke alakaʻi nei kēia i ka embrittlement o ka ʻili, micro-cracking, a me ka hanauna o ka haumia particulate, kahi e hoʻopilikia pololei ai i ka hemahema o ka wafer.

Nā Koina Koʻikoʻi o ka Vacuum a me ka Maʻemaʻe: Hana nā kaʻina hana fab hou i nā pae vacuum kiʻekiʻe (≤10⁻⁶ mbar). ʻO kēlā me kēia gassing mai nā sila—ka hoʻokuʻu ʻana o nā kinoea i omo ʻia a i ʻole nā ​​​​​​huahana decomposition—hiki ke hoʻohaumia i ka lewa o ke keʻena, hoʻopau i ka impedance plasma, a hoʻolauna i nā haumia carbonaceous.

2. No ke aha ʻo FFKM ke koho pono ʻole no ke kālai ʻana

Hōʻike nā Perfluoroelastomers i ka piko o ka hana sila no kēia mau noi. ʻAʻole e like me FKM, ka mea e mālama ana i kekahi hydrogen i loko o kona iwi kuamoʻo, hōʻike ʻo FFKM i kahi ʻano molekala fluorinated piha. Hāʻawi kēia ʻokoʻa koʻikoʻi i ka inertness kemika kokoke i ke ao holoʻokoʻa, e like me PTFE, akā me ka elasticity koʻikoʻi e pono ai no ka sila pono.

ʻO ka hiki o ka mea ke kū i nā mahana hoʻomau a hiki i 300–325°C a me nā huakaʻi pōkole kiʻekiʻe aʻe e kūpono loa ia no nā mea hana etch, kahi e hana pinepine ʻia ai nā pōʻaiapuni hoʻomoʻa in-situ ikaika e wehe i nā mea haumia.

3. Ke hoʻokō nei i ka Zero Leakage i nā wahi waikawa ikaika a me nā wahi plasma

ʻAʻole ʻike mau ʻia ka leaka ʻana i nā mea hana semiconductor; hiki iā ia ke hōʻike ʻia ma ke ʻano he kaʻina hana a i ʻole ka haumia keʻa. Hoʻoponopono ʻo FFKM i kēia ma o nā waiwai waiwai kūloko a me ka hoʻolālā.

ʻO ka Inertness Chemical: ʻO nā pilina kalapona-fluorine ma FFKM kekahi o nā mea ikaika loa i ka kemika organik. Pale kēia kūpaʻa kūlohelohe i ka mea mai ka pane ʻana me nā waikawa aggressive a me nā oxidizers, e mālama ana i ke ʻano sila a me ka ikaika compression ma luna o nā tausani hola.

Ke Kū'ē ʻana i ka Plasma: Ua hoʻolālā kūikawā ʻia nā papa FFKM hana kiʻekiʻe e kū'ē i ka ʻino ʻana ma lalo o ka oxygen a me nā plasma fluorine. ʻO kēia ʻano "ʻaʻole e pipili" e hōʻemi i ka hoʻokumu ʻia ʻana o nā waihona conductive ma nā paia o ke keʻena a pale i ka sila mai ka lilo ʻana i kumu o ka holo ʻana o ke kaʻina hana.

Paʻa Wela: Hoʻokomo pinepine nā kaʻina hana kālai ʻana i ka pōʻaiapuni wela wikiwiki. Mālama ʻo FFKM i kahi hoʻonohonoho compression haʻahaʻa (pinepine <20-30% ma hope o ka hoʻolōʻihi ʻana), e hōʻoia ana e hoʻomau ka sila i ka hoʻohana ʻana i ka ikaika lawa ma ka gland ʻoiai ma hope o nā pōʻaiapuni wela pinepine, no laila e pale ai i nā leaka i nā mahana kiʻekiʻe.

4. Ke Koʻikoʻi o ka Haʻahaʻa Outgassing a pehea e hāʻawi ai ʻo FFKM

I nā wahi vacuum kiʻekiʻe, ʻo ka outgassing kahi ʻano hāʻule mua e hoʻopilikia ana i ka maʻemaʻe o ke kaʻina hana. Hiki i nā ʻano i hoʻopau ʻia ke kinoea ke waiho hou ma luna o nā ʻili wafer, e hana ana i ka hazing a i ʻole ke hoʻololi nei i nā ana koʻikoʻi.

Ka Maʻemaʻe o ka Mea: Hana ʻia nā hui FFKM semiconductor-grade me ka ʻike ion metala haʻahaʻa loa (pinepine <10 ppm) a hana ʻia i loko o nā wahi lumi maʻemaʻe e hōʻemi i ka ʻike organik volatile mai ka hoʻomaka ʻana.

Ka Hiki ke Hoʻomoʻa: ʻO kahi pōmaikaʻi koʻikoʻi o FFKM ʻo ia kona hiki ke kū i nā kaʻina hana hoʻomoʻa wela kiʻekiʻe (e laʻa, 150-200°C ma lalo o ka vacuum) ma mua o ka hoʻomaka ʻana o ke kaʻina hana. Hoʻokuke ikaika kēia hana i ka makū a me nā koena kaumaha molekala haʻahaʻa, e hoʻokō ana i ka pohō nui loa (TML) a me nā mea condensable volatile i hōʻiliʻili ʻia (CVCM) e pono ai no nā kaʻina hana koʻikoʻi.

Ke Kū'ē ʻana i ka Permeation: ʻO ke ʻano paʻa a fluorinated piha e hana ma ke ʻano he pale ikaika e kūʻē i ka permeation kinoea, e pale ana i nā kinoea lewa mai ka leaka ʻana i loko o ke keʻena a me nā kinoea hana mai ka leaka ʻana i waho.

5. Nā Koho Koʻikoʻi ma waho o ka Papa Mea

ʻAʻole like nā hui FFKM āpau. I ke kuhikuhi ʻana i nā sila no nā noi etching, pono nā ʻenekinia e noʻonoʻo i kekahi mau mea koʻikoʻi.

6. Nā Pahele Maʻamau a me nā Hana Maikaʻi Loa

Ke Kāohi nei i ka Extrusion: I nā noi me nā ʻokoʻa kiʻekiʻe-kaomi, ua ʻōlelo ʻia ka hoʻohana ʻana i nā mea anti-extrusion (e laʻa, nā apo kākoʻo PTFE) e pale i ka elastomer mai ka hoʻokomo ʻia ʻana i loko o nā hakahaka, hiki ke alakaʻi i ka hāʻule ʻana o ka sila a me ka hoʻokahe ʻana o nā ʻāpana.

Ka lawelawe ʻana a me ke kau ʻana: ʻOiai ko lākou paʻa, hiki i nā sila FFKM ke ʻoki ʻia a ʻoki ʻia i ka wā o ke kau ʻana inā lawelawe pono ʻole ʻia. ʻO ka hoʻohana ʻana i nā mea hana hoʻonohonoho i hoʻolaʻa ʻia a me ka hōʻoia ʻana ua radius ʻia nā lihi gland (ʻaʻole ʻoi) he mea nui ia no ka mālama ʻana i ka pono o ka sila.

Hoʻokele Pōʻaiapuni Ola: ʻO ka hoʻonohonoho hoʻololi proactive e pili ana i nā hola hōʻike plasma cumulative (ma mua o ke kali ʻana i kahi leak) kahi hana maikaʻi loa e pale aku ai i ka downtime mea hana i hoʻolālā ʻole ʻia a me ka ʻōpala wafer.

7. Nā ʻAno Hou: Ka Paʻi ʻana no ka Maʻemaʻe Kiʻekiʻe Aʻe

I ka holomua ʻana o nā kikowaena semiconductor i 2nm a ma ʻō aku, ua kokoke ka hoʻomanawanui no ka haumia i ka ʻole. Ke neʻe nei ka ʻoihana i nā ʻano hana FFKM "hanauna hou" me nā pae haʻahaʻa o nā haumia ionic a me nā hoʻolaha kaumaha molekala i hana kūikawā ʻia e kāohi hou aku i ka outgassing ma lalo o ka lithography UV (EUV) koʻikoʻi a me nā kūlana atomic layer etch (ALE).

Hopena

ʻO ke koho ʻana i ka sila FFKM kūpono no kahi kaʻina hana etching he pilikia hoʻonui multi-variable. ʻAʻole wale ka pahuhopu ke koho ʻana i kahi mea kūpaʻa kemika, akā e koho i kahi hui a me ka hoʻolālā e hoʻoponopono synergistically i ka trifecta o ka hoʻouka kemika, ke kaumaha wela, a me ka maʻemaʻe vacuum. Ma ka hoʻokau mua ʻana i nā māka i hoʻomaikaʻi ʻia e ka plasma, ka pili ʻana i nā lula hoʻolālā gland koʻikoʻi, a me ka hoʻokō ʻana i nā protocol bake-out koʻikoʻi, hiki i nā mea hana lako a me nā ʻenekinia fab ke hoʻokō i ka hana zero-leakage, low-outgassing e pono ai no ka hana semiconductor kiʻekiʻe.

Nā Kuhikuhi a me nā Kūlana ʻOihana:

ASTM D1418 (ʻŌnaehana Hoʻokaʻawale Maʻamau no nā Mea Laho)

SEMI F57-0223 (Kuhikuhi no nā ʻōnaehana hana, nā mea hana Semiconductor)

ASTM E595 (Ke ʻAno Hoʻāʻo Maʻamau no ka Pohō Nui Holoʻokoʻa a me nā Mea Hoʻohuihui Volatile i hōʻiliʻili ʻia mai ka Outgassing ma kahi Vacuum Environment)