EV ဘက်ထရီ အပူစီမံခန့်ခွဲမှုစနစ်များအတွက် ယုံကြည်စိတ်ချရသော အင်ဂျင်နီယာတံဆိပ်များ

တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းထုတ်လုပ်မှု၏ မြင့်မားသောအန္တရာယ်ရှိသောပတ်ဝန်းကျင်တွင်၊ တံဆိပ်ခတ်ခြင်းအစိတ်အပိုင်းများ၏ တည်တံ့ခိုင်မြဲမှုသည် စက်ပိုင်းဆိုင်ရာစိုးရိမ်မှုတစ်ခုတည်းမဟုတ်ဘဲ၊ ၎င်းသည် အထွက်နှုန်းနှင့် လုပ်ငန်းစဉ်တည်ငြိမ်မှု၏ အရေးကြီးသောအဆုံးအဖြတ်ပေးသည့်အချက်တစ်ခုဖြစ်သည်။ ပလာစမာခြစ်ခန်းများနှင့် စိုစွတ်သောခုံသန့်ရှင်းရေးစခန်းများအတွင်း၊ အီလက်စတိုမာရစ်တံဆိပ်များသည် ဓာတ်ပြုမှုဓာတုဗေဒ၊ မြင့်မားသောစွမ်းအင်ပလာစမာနှင့် အလွန်အမင်းအပူလည်ပတ်မှုတို့၏ ရက်စက်ကြမ်းကြုတ်သောပေါင်းစပ်မှုနှင့် ရင်ဆိုင်ရသည်။ ဤလမ်းညွှန်ချက်သည် ဤဆိုးရွားသောအခြေအနေများအောက်တွင် ယိုစိမ့်မှုလုံးဝမရှိစေဘဲ အလွန်နည်းသောဓာတ်ငွေ့ထုတ်လွှတ်မှုကို ပေးစွမ်းသည့် perfluoroelastomer (FFKM) တံဆိပ်ခတ်ခြင်းဖြေရှင်းနည်းများကို ရွေးချယ်ရန်အတွက် ပြည့်စုံသောမူဘောင်တစ်ခုကို ပံ့ပိုးပေးပါသည်။

၁။ တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်း ခြစ်ခြင်းပတ်ဝန်းကျင်- အစွန်းရောက်မှုသုံးခု

ခြောက်သွေ့သော (ပလာစမာ) သို့မဟုတ် စိုစွတ်သော (ဓာတုဗေဒ) ඔප දැමීම လုပ်ငန်းစဉ်များသည် ရိုးရာပစ္စည်းများကို ၎င်းတို့၏ ကန့်သတ်ချက်ထက် ကျော်လွန်စေရန် ထူးခြားသော စိန်ခေါ်မှုများကို တင်ပြပါသည်။

ရန်လိုသော ဓာတုမီဒီယာ- ဟိုက်ဒရိုဖလိုရစ်အက်ဆစ် (HF)၊ နိုက်ထရစ်အက်ဆစ်၊ ကလိုရင်းအခြေခံဓာတ်ငွေ့များ (Cl₂၊ BCl₃) နှင့် ဖလိုရင်းအခြေခံပလာစမာများ (CF₄၊ SF₆) ကဲ့သို့သော ဒြပ်ပေါင်းများသည် ပိုလီမာကွင်းဆက်များကို ရန်လိုစွာ တိုက်ခိုက်သည်။ စံဖလိုရိုအီလက်စတိုမာများ (FKM) သည် ဤပတ်ဝန်းကျင်များတွင် ပြင်းထန်စွာ ရောင်ရမ်းခြင်း၊ အက်ကွဲခြင်း သို့မဟုတ် ဓာတုဗေဒဆိုင်ရာ ပြိုကွဲခြင်းများကို ခံစားရနိုင်သည်။

မြင့်မားသောစွမ်းအင်ပလာစမာထိတွေ့မှု- ခြောက်သွေ့သော etch ကိရိယာများတွင်၊ တံဆိပ်များသည် ionized species များနှင့် UV ရောင်ခြည်များဖြင့် ဗုံးကြဲခံရသည်။ ၎င်းသည် မျက်နှာပြင်ကြွပ်ဆတ်ခြင်း၊ micro-cracking နှင့် particulate contamination များဖြစ်ပေါ်စေပြီး wafer ချို့ယွင်းမှုကို တိုက်ရိုက်သက်ရောက်မှုရှိသည်။

တင်းကျပ်သော ဖုန်စုပ်စက်နှင့် သန့်စင်မှု လိုအပ်ချက်များ- ခေတ်မီ fab လုပ်ငန်းစဉ်များသည် မြင့်မားသော ဖုန်စုပ်စက်အဆင့် (≤10⁻⁶ mbar) တွင် လည်ပတ်ကြသည်။ တံဆိပ်များမှ ထွက်ရှိလာသော မည်သည့်ဓာတ်ငွေ့မဆို—စုပ်ယူထားသော ဓာတ်ငွေ့များ သို့မဟုတ် ပြိုကွဲမှု ဘေးထွက်ပစ္စည်းများ ထုတ်လွှတ်ခြင်း—သည် အခန်းလေထုကို ညစ်ညမ်းစေပြီး၊ plasma impedance ကို မတည်မငြိမ်ဖြစ်စေကာ ကာဗွန်ပါဝင်သော မသန့်စင်မှုများကို ဖြစ်ပေါ်စေနိုင်သည်။

၂။ FFKM သည် Etching အတွက် မလွဲမသွေ ရွေးချယ်မှု ဖြစ်ရသည့် အကြောင်းရင်း

ပါဖလိုရိုအီလက်စတိုမာများသည် ဤအသုံးချမှုများအတွက် တံဆိပ်ခတ်ခြင်းစွမ်းဆောင်ရည်၏ အထွတ်အထိပ်ကို ကိုယ်စားပြုသည်။ ၎င်း၏ကျောရိုးတွင် ဟိုက်ဒရိုဂျင်အချို့ကို ထိန်းသိမ်းထားရှိသော FKM နှင့်မတူဘဲ FFKM တွင် ဖလိုရိုအင်တီယမ် မော်လီကျူးဖွဲ့စည်းပုံ အပြည့်အဝပါရှိသည်။ ဤအဓိကကွာခြားချက်သည် PTFE ကဲ့သို့ တစ်ကမ္ဘာလုံးနီးပါး ဓာတုဗေဒဆိုင်ရာ တည်ငြိမ်မှုကို ပေးစွမ်းသော်လည်း ယုံကြည်စိတ်ချရသော တံဆိပ်ခတ်ခြင်းအတွက် မရှိမဖြစ်လိုအပ်သော ပျော့ပျောင်းမှုရှိသည်။

အပူချိန် ၃၀၀ မှ ၃၂၅ ဒီဂရီစင်တီဂရိတ်အထိ စဉ်ဆက်မပြတ် ခံနိုင်ရည်ရှိခြင်းနှင့် ရေတို အပူချိန်များကို ပိုမိုမြင့်မားစွာ ခံနိုင်ရည်ရှိခြင်းက ၎င်းကို etch tool များအတွက် ထူးခြားစွာ သင့်လျော်စေပြီး၊ ၎င်းတို့သည် အညစ်အကြေးများကို ဖယ်ရှားရန်အတွက် ပြင်းထန်သော ဖုတ်ထုတ်မှု ዑደብများကို မကြာခဏ လုပ်ဆောင်လေ့ရှိသည်။

၃။ အက်ဆစ်ပြင်းနှင့် ပလာစမာပတ်ဝန်းကျင်တွင် ယိုစိမ့်မှုသုညရရှိခြင်း

တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းကိရိယာများတွင် ယိုစိမ့်မှုသည် အမြဲတမ်းမြင်သာသော အစက်အပြောက်မဟုတ်ပါ။ ၎င်းသည် လုပ်ငန်းစဉ်ရွေ့လျားမှု သို့မဟုတ် ကူးသန်းညစ်ညမ်းမှုအဖြစ် ပေါ်လွင်နိုင်သည်။ FFKM သည် ၎င်းကို အတွင်းပိုင်းပစ္စည်းဂုဏ်သတ္တိများနှင့် ဒီဇိုင်းမှတစ်ဆင့် ကိုင်တွယ်ဖြေရှင်းသည်။

ဓာတုဗေဒ မလှုပ်မယှက်နိုင်မှု- FFKM ရှိ ကာဗွန်-ဖလိုရင်း ချည်နှောင်မှုများသည် အော်ဂဲနစ် ဓာတုဗေဒတွင် အခိုင်မာဆုံး ချည်နှောင်မှုများထဲတွင် ပါဝင်သည်။ ဤ မွေးရာပါ တည်ငြိမ်မှုသည် ပစ္စည်းကို ပြင်းထန်သော အက်ဆစ်များနှင့် အောက်ဆီဒေးရှင်းများနှင့် ဓာတ်ပြုခြင်းမှ ကာကွယ်ပေးပြီး နာရီပေါင်းထောင်ချီ၍ တံဆိပ် ဂျီသြမေတြီနှင့် ဖိသိပ်အားကို ထိန်းသိမ်းထားသည်။

ပလာစမာခံနိုင်ရည်ရှိမှု- မြင့်မားသောစွမ်းဆောင်ရည်ရှိသော FFKM အဆင့်များကို အောက်ဆီဂျင်နှင့် ဖလိုရင်းအခြေခံပလာစမာများအောက်တွင် တိုက်စားမှုကို ခုခံရန် အထူးဖော်စပ်ထားသည်။ ဤ “ကပ်မနေသော” ဝိသေသလက္ခဏာသည် အခန်းနံရံများပေါ်တွင် လျှပ်ကူးပစ္စည်းအနည်အနှစ်များဖွဲ့စည်းခြင်းကို လျှော့ချပေးပြီး အလုံပိတ်သည် လုပ်ငန်းစဉ်ရွေ့လျားမှု၏အရင်းအမြစ်ဖြစ်လာခြင်းမှ ကာကွယ်ပေးသည်။

အပူတည်ငြိမ်မှု- Etching လုပ်ငန်းစဉ်များတွင် မကြာခဏဆိုသလို အပူလည်ပတ်မှု မြန်ဆန်ခြင်း ပါဝင်လေ့ရှိသည်။ FFKM သည် ဖိအားနည်းသော အစုံ (မကြာခဏ <20–30%) ကို ထိန်းသိမ်းထားပြီး၊ အပူလည်ပတ်မှု အကြိမ်ကြိမ်ပြုလုပ်ပြီးနောက်တွင်ပင် အလုံပိတ်သည် ဂလင်းပေါ်တွင် လုံလောက်သောအား ဆက်လက်သက်ရောက်နေစေရန် သေချာစေပြီး မြင့်မားသော အပူချိန်များတွင် ယိုစိမ့်မှုကို ကာကွယ်ပေးသည်။

၄။ ဓာတ်ငွေ့ထုတ်လွှတ်မှုနည်းခြင်း၏ အရေးပါမှုနှင့် FFKM ၏ စွမ်းဆောင်ရည်

လေဟာနယ်မြင့်မားသောပတ်ဝန်းကျင်တွင်၊ ဓာတ်ငွေ့ထွက်ခြင်းသည် လုပ်ငန်းစဉ်၏သန့်ရှင်းမှုကို ထိခိုက်စေသည့် အဓိကပျက်ကွက်မှုပုံစံတစ်ခုဖြစ်သည်။ ဓာတ်ငွေ့ထွက်သောမျိုးစိတ်များသည် wafer မျက်နှာပြင်များပေါ်တွင် ပြန်လည်စုပုံနိုင်ပြီး၊ hazing များဖန်တီးခြင်း သို့မဟုတ် အရေးကြီးသောအတိုင်းအတာများကို ပြောင်းလဲစေနိုင်သည်။

ပစ္စည်းသန့်စင်မှု- Semiconductor-grade FFKM ဒြပ်ပေါင်းများကို အလွန်နည်းသော သတ္တုအိုင်းယွန်းပါဝင်မှု (များသောအားဖြင့် <10 ppm) ဖြင့် ထုတ်လုပ်ထားပြီး အစကတည်းက ပျံ့လွင့်လွယ်သော အော်ဂဲနစ်ပါဝင်မှုကို လျှော့ချရန် သန့်ရှင်းသောအခန်းပတ်ဝန်းကျင်တွင် ထုတ်လုပ်သည်။

ဖုတ်ထုတ်နိုင်စွမ်း- FFKM ၏ သိသာထင်ရှားသော အားသာချက်တစ်ခုမှာ လုပ်ငန်းစဉ်မစတင်မီ အပူချိန်မြင့်မားသော ဖုတ်ထုတ်ခြင်းလုပ်ငန်းစဉ်များ (ဥပမာ၊ လေဟာနယ်အောက်တွင် 150–200°C) ကို ခံနိုင်ရည်ရှိခြင်းဖြစ်သည်။ ဤအဆင့်သည် အစိုဓာတ်နှင့် မော်လီကျူးအလေးချိန်နည်းသော အကြွင်းအကျန်များကို တက်ကြွစွာ ဖယ်ရှားပေးပြီး၊ ထိခိုက်လွယ်သော လုပ်ငန်းစဉ်များအတွက် လိုအပ်သော အလွန်နည်းသော စုစုပေါင်းဒြပ်ထုဆုံးရှုံးမှု (TML) နှင့် စုဆောင်းထားသော မတည်ငြိမ်သော အရည်ပျော်ပစ္စည်းများ (CVCM) ကို ရရှိစေပါသည်။

စိမ့်ဝင်မှုခံနိုင်ရည်ရှိခြင်း- သိပ်သည်းပြီး ဖလိုရင်းဓာတ် အပြည့်အဝပါဝင်သော ဖွဲ့စည်းပုံသည် ဓာတ်ငွေ့စိမ့်ဝင်မှုကို ဆန့်ကျင်သည့် ကြောက်မက်ဖွယ်ကောင်းသော အတားအဆီးတစ်ခုအဖြစ် လုပ်ဆောင်ပြီး လေထုဓာတ်ငွေ့များ အခန်းထဲသို့ စိမ့်ဝင်ခြင်းနှင့် လုပ်ငန်းစဉ်ဓာတ်ငွေ့များ စိမ့်ထွက်ခြင်းမှ ကာကွယ်ပေးသည်။

၅။ ပစ္စည်းအတန်းအစားထက်ကျော်လွန်သော အဓိကရွေးချယ်မှုစံနှုန်းများ

FFKM ဒြပ်ပေါင်းအားလုံးကို တူညီစွာ ဖန်တီးထားခြင်းမဟုတ်ပါ။ ထွင်းထုခြင်းအသုံးချမှုများအတွက် တံဆိပ်များကို သတ်မှတ်သည့်အခါ အင်ဂျင်နီယာများသည် သိမ်မွေ့သောအချက်များစွာကို ထည့်သွင်းစဉ်းစားရမည်။

၆။ အဖြစ်များသော အန္တရာယ်များနှင့် အကောင်းဆုံးလုပ်ဆောင်မှုများ

ထုရိုက်ထုတ်ခြင်းကို ရှောင်ကြဉ်ခြင်း- မြင့်မားသောဖိအားကွာခြားချက်များပါရှိသော အသုံးချမှုများတွင်၊ အီလက်စတိုမာသည် ကွက်လပ်များထဲသို့ အတင်းအကျပ်ဝင်ရောက်ခြင်းမှ ကာကွယ်ရန်အတွက် anti-extrusion ကိရိယာများ (ဥပမာ၊ PTFE backup rings) ကို အသုံးပြုရန် အကြံပြုထားပြီး ၎င်းသည် တံဆိပ်ပျက်စီးခြင်းနှင့် အမှုန်အမွှားများ ကွာဟခြင်းကို ဖြစ်ပေါ်စေနိုင်သည်။

ကိုင်တွယ်ခြင်းနှင့် တပ်ဆင်ခြင်း- ၎င်းတို့၏ ခိုင်ခံ့မှုရှိနေသော်လည်း၊ FFKM တံဆိပ်များသည် မှားယွင်းစွာကိုင်တွယ်ပါက တပ်ဆင်စဉ်အတွင်း ကွဲအက်ခြင်းနှင့် ပြတ်ရှခြင်းတို့ကို ခံရလွယ်ပါသည်။ သီးသန့်တပ်ဆင်ကိရိယာများကို အသုံးပြုခြင်းနှင့် ဂလင်းအနားများသည် အချင်းဝက် (ထက်ခြင်းမရှိ) ရှိကြောင်း သေချာစေခြင်းသည် တံဆိပ်၏ တည်တံ့ခိုင်မြဲမှုကို ထိန်းသိမ်းရန် အရေးကြီးပါသည်။

သက်တမ်းစီမံခန့်ခွဲမှု- ယိုစိမ့်မှုကို စောင့်ဆိုင်းမည့်အစား ပလာစမာထိတွေ့မှုနာရီများအပေါ် အခြေခံ၍ ကြိုတင်အစားထိုးမှုအချိန်ဇယားဆွဲခြင်းသည် မမျှော်လင့်ထားသော ကိရိယာလည်ပတ်မှုအချိန်နှင့် ဝေဖာအပိုင်းအစများကို ရှောင်ရှားရန် အကောင်းဆုံးလုပ်ဆောင်မှုတစ်ခုဖြစ်သည်။

၇။ အနာဂတ်ခေတ်ရေစီးကြောင်းများ- ပိုမိုမြင့်မားသော သန့်ရှင်းစင်ကြယ်မှုအတွက် တွန်းအားပေးမှု

တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်း node များသည် 2nm နှင့်အထက်သို့ တိုးတက်လာသည်နှင့်အမျှ ညစ်ညမ်းမှုအတွက် ခံနိုင်ရည်သည် သုညသို့ နီးကပ်လာသည်။ အလွန်အမင်း UV (EUV) လစ်သိုဂရပ်ဖီနှင့် အက်တမ်အလွှာခြစ်ခြင်း (ALE) အခြေအနေများအောက်တွင် ဓာတ်ငွေ့ထွက်ခြင်းကို ပိုမိုနှိမ်နင်းရန် အိုင်းယွန်းမသန့်စင်မှုအဆင့် ပိုမိုနည်းပါးပြီး စိတ်ကြိုက်မော်လီကျူးအလေးချိန်ဖြန့်ဖြူးမှုများပါရှိသော “နောက်မျိုးဆက်” FFKM ဖော်မြူလာများဆီသို့ စက်မှုလုပ်ငန်းက ဦးတည်နေပါသည်။

နိဂုံးချုပ်

etching လုပ်ငန်းစဉ်အတွက် မှန်ကန်သော FFKM တံဆိပ်ကို ရွေးချယ်ခြင်းသည် multi-variable optimization ပြဿနာတစ်ခုဖြစ်သည်။ ရည်မှန်းချက်မှာ ဓာတုဗေဒဒဏ်ခံနိုင်သော ပစ္စည်းကို ရွေးချယ်ရုံသာမက ဓာတုတိုက်ခိုက်မှု၊ အပူဖိစီးမှုနှင့် vacuum သန့်စင်မှုဟူသော သုံးမျိုးသော အားသာချက်များကို ပေါင်းစပ်ဖြေရှင်းပေးသည့် ဒြပ်ပေါင်းနှင့် ဒီဇိုင်းကို ရွေးချယ်ရန်ဖြစ်သည်။ plasma-optimized အဆင့်များကို ဦးစားပေးခြင်း၊ တင်းကျပ်သော gland ဒီဇိုင်းစည်းမျဉ်းများကို လိုက်နာခြင်းနှင့် တင်းကျပ်သော bake-out protocols များကို အကောင်အထည်ဖော်ခြင်းဖြင့် စက်ပစ္စည်းထုတ်လုပ်သူများနှင့် fab အင်ဂျင်နီယာများသည် high-yield semiconductor ထုတ်လုပ်မှုအတွက် လိုအပ်သော သုညယိုစိမ့်မှု၊ low-outgassing စွမ်းဆောင်ရည်ကို ရရှိနိုင်ပါသည်။

ကိုးကားချက်များနှင့် စက်မှုလုပ်ငန်းစံနှုန်းများ-

ASTM D1418 (ရော်ဘာပစ္စည်းများအတွက် စံခွဲခြားမှုစနစ်)

SEMI F57-0223 (ပရိုဆက်ဆာစနစ်များ၊ တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းများအတွက် သတ်မှတ်ချက်)

ASTM E595 (လေဟာနယ်ပတ်ဝန်းကျင်တွင် ဓာတ်ငွေ့ထုတ်လွှတ်ခြင်းမှ စုဆောင်းရရှိသော ပျံ့လွင့်နိုင်သော အငွေ့ပျံနိုင်သောပစ္စည်းများနှင့် စုစုပေါင်းအလေးချိန်ဆုံးရှုံးမှုအတွက် စံစမ်းသပ်နည်းလမ်း)