Aukštųjų technologijų puslaidininkių gamybos srityje kiekvienas žingsnis reikalauja išskirtinio tikslumo ir švaros. Specialūs guminiai sandarikliai, kaip svarbiausi komponentai, užtikrinantys stabilų gamybos įrangos veikimą ir palaikantys itin švarią gamybos aplinką, daro tiesioginę įtaką puslaidininkinių gaminių našumui ir našumui. Šiandien mes išsamiau panagrinėsime, kokį svarbų vaidmenį puslaidininkių gamyboje atlieka specialūs guminiai sandarikliai, tokie kaip fluoro guma ir perfluoro elastomeras.
I. Griežti puslaidininkių gamybos aplinkos reikalavimai
Puslaidininkių gamyba paprastai atliekama švariose patalpose, kur aplinkos švaros reikalavimai yra itin aukšti. Net ir mažos teršalų dalelės gali sukelti lustų trumpuosius jungimus ar kitus veikimo defektus. Be to, gamybos procese naudojamos įvairios labai korozinės cheminės medžiagos, tokios kaip fotorezistai, ėsdinimo tirpalai ir valymo skysčiai. Kai kuriuose proceso etapuose patiriami dideli temperatūros ir slėgio svyravimai. Pavyzdžiui, ėsdinimo ir jonų implantavimo procesai įrangoje sukuria aukštą temperatūrą ir slėgį. Be to, sandariklių nuosėdos gali turėti didelės įtakos puslaidininkių gamybai. Net ir nedidelis nuosėdų kiekis gali užteršti puslaidininkių medžiagas ar procesus, sutrikdydamas gamybos proceso tikslumą.
II. Pagrindiniai specializuotų guminių sandariklių vaidmenys
1. Dalelių užteršimo prevencija: specialūs guminiai sandarikliai efektyviai blokuoja dulkių, priemaišų ir kitų dalelių patekimą iš išorinės aplinkos į įrangą, palaikydami švarią aplinką. Pavyzdžiui, perfluorelastomerinių sandariklių lygus paviršius neleidžia dalelėms sugerti. Dėl puikaus lankstumo jie sandariai priglunda prie įrangos komponentų, sudarydami patikimą sandarinimo barjerą ir užtikrindami, kad puslaidininkių gamybos procesas būtų be dalelių užteršimo.
2. Atsparumas cheminei korozijai: Tokie sandarikliai kaip fluorokarboniniai ir perfluoroelastomeriniai pasižymi puikiu atsparumu cheminiams reagentams, dažniausiai naudojamiems puslaidininkių gamyboje. Fluorokarboniniai sandarikliai yra atsparūs įprastiems rūgštiniams ir šarminiams tirpalams bei organiniams tirpikliams, o perfluoroelastomeriniai sandarikliai yra ypač stabilūs labai oksiduojančioje ir korozinėje cheminėje aplinkoje. Pavyzdžiui, šlapio ėsdinimo procesuose perfluoroelastomeriniai sandarikliai gali atlaikyti ilgalaikį sąlytį su labai rūgštiniais ėsdinimo tirpalais be korozijos, užtikrindami įrangos sandarumą ir stabilumą.
3. Prisitaikymas prie temperatūros ir slėgio svyravimų: Puslaidininkių gamybos įranga eksploatacijos metu patiria dažnus temperatūros ir slėgio svyravimus. Specializuoti guminiai sandarikliai reikalauja puikaus atsparumo aukštai ir žemai temperatūrai, taip pat puikaus elastingumo ir atsparumo slėgiui. Fluoro guminiai sandarikliai išlaiko puikų elastingumą ir sandarinimo savybes tam tikrame temperatūros diapazone, prisitaikydami prie temperatūros svyravimų skirtinguose apdorojimo etapuose. Kita vertus, perfluoro elastomeriniai sandarikliai ne tik atlaiko aukštą temperatūrą, bet ir yra atsparūs kietėjimui ar trapumui žemoje temperatūroje, išlaikydami patikimą sandarinimo savybę ir užtikrindami normalų įrangos veikimą įvairiomis sudėtingomis eksploatavimo sąlygomis.
4. Kritulių rizikos kontrolė: Puslaidininkių gamyboje labai svarbu kontroliuoti kritulius iš sandariklių. Specializuoti guminiai sandarikliai, tokie kaip fluorelastomeras ir perfluorelastomeras, naudoja optimizuotas formules ir gamybos procesus, siekiant sumažinti įvairių priedų naudojimą, taip sumažinant priemaišų, tokių kaip mažos organinės molekulės ir metalų jonai, nusėdimo tikimybę gamybos proceso metu. Šios mažo nusėdimo savybės užtikrina, kad sandarikliai netaptų potencialiu užteršimo šaltiniu, išlaikant itin švarią aplinką, reikalingą puslaidininkių gamybai.
III. Specialiųjų guminių sandariklių eksploataciniai reikalavimai ir atrankos kriterijai
1. Su švara susijusios savybės: paviršiaus šiurkštumas, lakumas ir dalelių išsiskyrimas yra pagrindiniai sandariklių rodikliai. Sandarikliai, kurių paviršiaus šiurkštumas mažas, yra mažiau linkę kauptis dalelėms, o mažas lakumas sumažina organinių dujų išsiskyrimo iš sandariklių riziką aukštoje temperatūroje. Renkantis sandariklius, pirmenybę teikite produktams su specialiu paviršiaus apdorojimu, kuris pasižymi mažu lakumu ir dalelių išsiskyrimu. Pavyzdžiui, plazma apdoroti perfluorelastomeriniai sandarikliai suteikia lygesnį paviršių ir veiksmingai sumažina lakumą. Taip pat atkreipkite dėmesį į sandariklio atlaisvinimo savybes ir rinkitės produktus, kurie buvo griežtai išbandyti, siekiant užtikrinti, kad jie neišskirtų kenksmingų teršalų puslaidininkių gamybos aplinkoje.
2. Cheminis suderinamumas: Pasirinkite tinkamą gumos medžiagą pagal konkrečius cheminius reagentus, su kuriais susiduriama puslaidininkių gamybos metu. Skirtingi fluorelastomerų ir perfluorelastomerų tipai pasižymi skirtingu atsparumu skirtingoms cheminėms medžiagoms. Procesams, kuriuose dalyvauja stiprios oksiduojančios rūgštys, reikia pasirinkti labai oksiduojančius perfluorelastomerinius sandariklius. Procesams, kuriuose dalyvauja bendrieji organiniai tirpikliai, fluorelastomeriniai sandarikliai gali būti ekonomiškesnis pasirinkimas.
3. Fizikinės savybės: tai kietumas, tamprumo modulis ir gniuždymo deformacija. Vidutinio kietumo sandarikliai užtikrina gerą sandarumą ir palengvina montavimą bei išmontavimą. Tamprumo modulis ir gniuždymo deformacija atspindi sandariklio veikimo stabilumą ilgalaikio įtempimo metu. Aukštos temperatūros ir aukšto slėgio aplinkoje turėtų būti pasirinkti sandarikliai su minimaliu gniuždymo deformacija, kad būtų užtikrintas ilgalaikis ir stabilus sandarinimas.
IV. Praktinio taikymo atvejo analizė
Gerai žinomas puslaidininkių gamintojas dažnai susidūrė su įprastinių guminių sandariklių, naudojamų ėsdinimo įrangoje ir lustų gamybos linijoje, korozija ir senėjimu. Dėl to atsirado vidinių nuotėkių, kurie paveikė gamybos efektyvumą ir gerokai sumažino lustų išeigą dėl dalelių užterštumo. Be to, įprasti sandarikliai aukštoje temperatūroje išskyrė didelį kiekį organinių priemaišų, kurios užteršė puslaidininkinę medžiagą ir sukėlė nestabilų gaminio veikimą. Pakeitus juos mūsų įmonės pagamintais perfluorelastomeriniais sandarikliais, įrangos veikimo stabilumas žymiai pagerėjo. Po metų nuolatinio veikimo stebėjimo sandarikliai nerodė jokių korozijos ar senėjimo požymių, išlaikė labai švarų vidų, o lustų išeiga padidėjo nuo 80 % iki daugiau nei 95 %. Tai buvo pasiekta dėl puikaus perfluorelastomerinių sandariklių atsparumo cheminėms medžiagoms, mažo kritulių kiekio ir puikių fizikinių savybių, o tai davė didelę ekonominę naudą įmonei.
Išvada: Puslaidininkių gamybos pramonėje, kuri siekia ypatingo tikslumo ir švaros, specialūs guminiai sandarikliai atlieka nepakeičiamą vaidmenį. Specialūs guminiai sandarikliai, tokie kaip fluoropolimeras ir perfluorelastomeras, pasižymi puikiomis eksploatacinėmis savybėmis, įskaitant griežtą kritulių kontrolę, užtikrina patikimą puslaidininkių gamybos įrangos sandarinimą ir padeda pramonei nuolat siekti aukštesnio technologinio lygio.
Įrašo laikas: 2025 m. spalio 17 d.