Dalam bidang pembuatan semikonduktor berteknologi tinggi, setiap langkah memerlukan ketepatan dan kebersihan yang luar biasa. Pengedap getah khusus, sebagai komponen kritikal yang memastikan operasi peralatan pengeluaran yang stabil dan mengekalkan persekitaran pengeluaran yang sangat bersih, mempunyai kesan langsung ke atas hasil dan prestasi produk semikonduktor. Hari ini, kita akan menyelidiki bagaimana pengedap getah khusus seperti fluororubber dan perfluoroelastomer memainkan peranan penting dalam pembuatan semikonduktor.
I. Keperluan Ketat Persekitaran Pembuatan Semikonduktor
Pembuatan semikonduktor biasanya dijalankan di bilik bersih, di mana keperluan kebersihan alam sekitar sangat tinggi. Malah zarah-zarah kecil bahan cemar boleh menyebabkan litar pintas cip atau kecacatan prestasi lain. Tambahan pula, proses pembuatan melibatkan penggunaan pelbagai bahan kimia yang sangat menghakis, seperti photoresist, larutan etsa dan cecair pembersih. Tambahan pula, beberapa langkah proses mengalami turun naik suhu dan tekanan yang ketara. Sebagai contoh, proses etsa dan implantasi ion menjana suhu dan tekanan tinggi dalam peralatan. Tambahan pula, mendakan daripada pengedap boleh memberi kesan serius ke atas pembuatan semikonduktor. Malah sejumlah kecil mendakan boleh mencemarkan bahan atau proses semikonduktor, mengganggu ketepatan proses pengeluaran.
II. Peranan Utama Pengedap Getah Khas
1. Mencegah Pencemaran Zarah: Pengedap getah khusus dengan berkesan menyekat habuk, kekotoran dan zarah lain dari persekitaran luaran daripada memasuki peralatan, mengekalkan persekitaran yang bersih. Mengambil pengedap perfluoroelastomer sebagai contoh, permukaan licinnya menahan penyerapan zarah. Fleksibiliti mereka yang sangat baik membolehkan mereka muat rapat dengan komponen peralatan, membentuk penghalang pengedap yang boleh dipercayai dan memastikan proses pembuatan semikonduktor bebas daripada pencemaran zarah.
2. Menentang Kakisan Kimia: Pengedap seperti fluorocarbon dan perfluoroelastomer menawarkan rintangan yang sangat baik terhadap reagen kimia yang biasa digunakan dalam pembuatan semikonduktor. Pengedap fluorokarbon tahan terhadap larutan berasid dan beralkali biasa serta pelarut organik, manakala pengedap perfluoroelastomer sangat stabil dalam persekitaran kimia yang sangat mengoksida dan menghakis. Sebagai contoh, dalam proses etsa basah, pengedap perfluoroelastomer boleh menahan sentuhan berpanjangan dengan larutan etsa yang sangat berasid tanpa kakisan, memastikan pengedap dan kestabilan peralatan.
3. Menyesuaikan diri dengan Perubahan Suhu dan Tekanan: Peralatan pembuatan semikonduktor mengalami turun naik suhu dan tekanan yang kerap semasa operasi. Pengedap getah khusus memerlukan rintangan suhu tinggi dan rendah yang sangat baik, serta keanjalan dan rintangan tekanan yang sangat baik. Pengedap fluororubber mengekalkan keanjalan yang sangat baik dan sifat pengedap dalam julat suhu tertentu, menyesuaikan diri dengan turun naik suhu semasa peringkat pemprosesan yang berbeza. Pengedap perfluoroelastomer, sebaliknya, bukan sahaja menahan suhu tinggi tetapi juga menahan menjadi keras atau rapuh pada suhu rendah, mengekalkan prestasi pengedap yang boleh dipercayai dan memastikan operasi normal peralatan di bawah pelbagai keadaan operasi yang kompleks.
4. Mengawal Risiko Kerpasan: Mengawal kerpasan daripada meterai adalah penting dalam pembuatan semikonduktor. Pengedap getah khusus seperti fluoroelastomer dan perfluoroelastomer menggunakan formulasi dan proses pengeluaran yang dioptimumkan untuk meminimumkan penggunaan pelbagai aditif, dengan itu mengurangkan kemungkinan pemendakan bendasing seperti molekul organik kecil dan ion logam semasa proses pembuatan. Ciri-ciri kerpasan rendah ini memastikan bahawa pengedap tidak menjadi sumber pencemaran yang berpotensi, mengekalkan persekitaran ultra-bersih yang diperlukan untuk pembuatan semikonduktor.
III. Keperluan Prestasi dan Kriteria Pemilihan untuk Pengedap Getah Khas
1. Sifat Berkaitan Kebersihan: Kekasaran permukaan, kemeruapan dan pelepasan zarah adalah penunjuk utama pengedap. Pengedap dengan kekasaran permukaan yang rendah kurang terdedah kepada pengumpulan zarah, manakala kemeruapan yang rendah mengurangkan risiko pelepasan gas organik daripada pengedap dalam persekitaran suhu tinggi. Apabila memilih pengedap, utamakan produk dengan rawatan permukaan khas yang menawarkan kemeruapan rendah dan pelepasan zarah. Sebagai contoh, pengedap perfluoroelastomer yang dirawat plasma menawarkan permukaan yang lebih licin dan mengurangkan kemeruapan dengan berkesan. Juga, beri perhatian kepada sifat pelepasan meterai dan pilih produk yang telah menjalani ujian pelepasan yang ketat untuk memastikan ia tidak mengeluarkan pelepasan berbahaya dalam persekitaran pembuatan semikonduktor.
2. Keserasian kimia: Pilih bahan getah yang sesuai berdasarkan reagen kimia tertentu yang ditemui semasa pembuatan semikonduktor. Jenis fluoroelastomer dan perfluoroelastomer yang berbeza mempunyai rintangan yang berbeza-beza terhadap bahan kimia yang berbeza. Untuk proses yang melibatkan asid pengoksidaan kuat, pengedap perfluoroelastomer yang sangat mengoksida mesti dipilih. Untuk proses yang melibatkan pelarut organik am, pengedap fluoroelastomer mungkin merupakan pilihan yang lebih kos efektif.
3. Sifat fizikal: Ini termasuk kekerasan, modulus elastik dan set mampatan. Pengedap dengan kekerasan sederhana memastikan pengedap yang baik sambil juga memudahkan pemasangan dan penyingkiran. Modulus anjal dan set mampatan mencerminkan kestabilan prestasi pengedap di bawah tekanan jangka panjang. Dalam persekitaran suhu tinggi dan tekanan tinggi, pengedap dengan set mampatan minimum harus dipilih untuk memastikan prestasi pengedap yang stabil dan jangka panjang.
IV. Analisis Kes Aplikasi Praktikal
Sebuah pengeluar semikonduktor terkenal mengalami hakisan yang kerap dan penuaan pengedap getah konvensional dalam peralatan etsa pada barisan pembuatan cipnya. Ini membawa kepada kebocoran dalaman, menjejaskan kecekapan pengeluaran dan mengurangkan hasil cip dengan ketara akibat pencemaran zarah. Tambahan pula, pengedap konvensional mengeluarkan sejumlah besar kekotoran organik semasa proses suhu tinggi, mencemarkan bahan semikonduktor dan menyebabkan prestasi produk tidak stabil. Selepas menggantikannya dengan pengedap perfluoroelastomer yang dikeluarkan oleh syarikat kami, kestabilan operasi peralatan bertambah baik dengan ketara. Selepas setahun pemantauan operasi berterusan, pengedap tidak menunjukkan tanda-tanda kakisan atau penuaan, mengekalkan dalaman yang sangat bersih, dan meningkatkan hasil cip daripada 80% kepada lebih 95%. Ini dicapai berkat rintangan kimia yang sangat baik dari anjing laut perfluoroelastomer, ciri kerpasan yang rendah dan sifat fizikal yang sangat baik, menghasilkan manfaat ekonomi yang ketara untuk syarikat.
Kesimpulan: Dalam industri pembuatan semikonduktor, yang berusaha untuk ketepatan dan kebersihan yang melampau, pengedap getah khusus memainkan peranan yang sangat diperlukan. Pengedap getah khusus seperti fluoropolymer dan perfluoroelastomer, dengan prestasi unggulnya, termasuk kawalan ketat ke atas pemendakan, menyediakan pengedap yang boleh dipercayai untuk peralatan pembuatan semikonduktor, membantu industri terus maju ke tahap teknologi yang lebih tinggi.
Masa siaran: 17-Okt-2025