In de hightechsector van de halfgeleiderproductie vereist elke stap uitzonderlijke precisie en reinheid. Speciale rubberen afdichtingen, als cruciale componenten die een stabiele werking van productieapparatuur garanderen en een zeer schone productieomgeving in stand houden, hebben een directe impact op de opbrengst en prestaties van halfgeleiderproducten. Vandaag gaan we dieper in op de cruciale rol die speciale rubberen afdichtingen zoals fluorrubber en perfluorelastomeer spelen in de halfgeleiderproductie.
I. De strenge eisen van halfgeleiderproductieomgevingen
De productie van halfgeleiders vindt doorgaans plaats in cleanrooms, waar de eisen aan de omgevingshygiëne extreem hoog zijn. Zelfs kleine deeltjes verontreinigingen kunnen kortsluiting in chips of andere prestatieproblemen veroorzaken. Bovendien worden tijdens het productieproces diverse zeer corrosieve chemicaliën gebruikt, zoals fotoresists, etsoplossingen en reinigingsvloeistoffen. Bovendien zijn sommige processtappen onderhevig aan aanzienlijke temperatuur- en drukschommelingen. Ets- en ionenimplantatieprocessen genereren bijvoorbeeld hoge temperaturen en drukken in de apparatuur. Bovendien kunnen neerslagen van afdichtingen een ernstige impact hebben op de productie van halfgeleiders. Zelfs sporen van neerslag kunnen halfgeleidermaterialen of -processen verontreinigen en de nauwkeurigheid van het productieproces verstoren.
II. De belangrijkste rollen van speciale rubberen afdichtingen
1. Voorkomen van deeltjesverontreiniging: Speciale rubberen afdichtingen blokkeren effectief stof, onzuiverheden en andere deeltjes uit de externe omgeving, waardoor een schone omgeving behouden blijft. Neem bijvoorbeeld perfluorelastomeerafdichtingen: hun gladde oppervlak weerstaat deeltjesabsorptie. Hun uitstekende flexibiliteit zorgt ervoor dat ze nauw aansluiten op apparatuurcomponenten, een betrouwbare afdichting vormen en ervoor zorgen dat het halfgeleiderproductieproces vrij is van deeltjesverontreiniging.
2. Bestand tegen chemische corrosie: Afdichtingen zoals fluorkoolstof en perfluorelastomeer bieden uitstekende weerstand tegen de chemische reagentia die veel worden gebruikt in de halfgeleiderproductie. Fluorkoolstofafdichtingen zijn bestand tegen gangbare zure en alkalische oplossingen en organische oplosmiddelen, terwijl perfluorelastomeerafdichtingen bijzonder stabiel zijn in sterk oxiderende en corrosieve chemische omgevingen. Bij natte etsprocedures zijn perfluorelastomeerafdichtingen bijvoorbeeld bestand tegen langdurig contact met zeer zure etsoplossingen zonder corrosie, waardoor de afdichting en stabiliteit van de apparatuur worden gewaarborgd.
3. Aanpassing aan temperatuur- en drukschommelingen: Apparatuur voor de productie van halfgeleiders ervaart frequente temperatuur- en drukschommelingen tijdens bedrijf. Speciale rubberen afdichtingen vereisen een uitstekende bestendigheid tegen hoge en lage temperaturen, evenals een uitstekende elasticiteit en drukbestendigheid. Fluorrubber afdichtingen behouden uitstekende elasticiteit en afdichtingseigenschappen binnen een bepaald temperatuurbereik en passen zich aan temperatuurschommelingen tijdens verschillende verwerkingsfasen aan. Perfluorelastomeer afdichtingen daarentegen zijn niet alleen bestand tegen hoge temperaturen, maar worden ook niet hard of broos bij lage temperaturen, waardoor betrouwbare afdichtingsprestaties behouden blijven en de normale werking van de apparatuur onder diverse complexe bedrijfsomstandigheden wordt gegarandeerd.
4. Het beheersen van het risico op neerslag: Het beheersen van neerslag uit afdichtingen is cruciaal in de halfgeleiderproductie. Speciale rubberen afdichtingen zoals fluorelastomeer en perfluorelastomeer maken gebruik van geoptimaliseerde formules en productieprocessen om het gebruik van diverse additieven te minimaliseren en zo de kans op neerslag van onzuiverheden zoals kleine organische moleculen en metaalionen tijdens het productieproces te verkleinen. Deze lage neerslageigenschappen zorgen ervoor dat de afdichtingen geen potentiële bron van verontreiniging vormen, waardoor de ultraschone omgeving die nodig is voor de halfgeleiderproductie behouden blijft.
III. Prestatie-eisen en selectiecriteria voor speciale rubberafdichtingen
1. Eigenschappen gerelateerd aan reinheid: Oppervlakteruwheid, vluchtigheid en deeltjesafgifte zijn belangrijke indicatoren voor afdichtingen. Afdichtingen met een lage oppervlakteruwheid zijn minder vatbaar voor deeltjesophoping, terwijl een lage vluchtigheid het risico op organische gasemissies van afdichtingen in omgevingen met hoge temperaturen vermindert. Geef bij het selecteren van afdichtingen prioriteit aan producten met speciale oppervlaktebehandelingen die een lage vluchtigheid en deeltjesemissie bieden. Plasmabehandelde perfluorelastomeerafdichtingen bieden bijvoorbeeld een gladder oppervlak en verminderen de vluchtigheid effectief. Let ook op de loslaateigenschappen van de afdichting en selecteer producten die strenge tests hebben ondergaan om te garanderen dat ze geen schadelijke emissies uitstoten in halfgeleiderproductieomgevingen.
2. Chemische compatibiliteit: Selecteer het juiste rubbermateriaal op basis van de specifieke chemische reagentia die tijdens de productie van halfgeleiders worden gebruikt. Verschillende soorten fluorelastomeer en perfluorelastomeer hebben een verschillende bestendigheid tegen verschillende chemicaliën. Voor processen met sterk oxiderende zuren moeten sterk oxiderende perfluorelastomeerafdichtingen worden gekozen. Voor processen met algemene organische oplosmiddelen kunnen fluorelastomeerafdichtingen een kosteneffectievere optie zijn.
3. Fysieke eigenschappen: Deze omvatten hardheid, elasticiteitsmodulus en drukvervorming. Afdichtingen met een gemiddelde hardheid zorgen voor een goede afdichting en vergemakkelijken tevens de installatie en demontage. De elasticiteitsmodulus en drukvervorming weerspiegelen de prestatiestabiliteit van een afdichting onder langdurige belasting. In omgevingen met hoge temperaturen en hoge druk dienen afdichtingen met minimale drukvervorming te worden gekozen om langdurige, stabiele afdichtingsprestaties te garanderen.
IV. Analyse van praktische toepassingen
Een bekende halfgeleiderfabrikant ondervond regelmatig corrosie en veroudering van conventionele rubberen afdichtingen in de etsapparatuur van zijn chipproductielijn. Dit leidde tot interne lekkages, wat de productie-efficiëntie beïnvloedde en de chipopbrengst aanzienlijk verlaagde door deeltjesverontreiniging. Bovendien lieten de conventionele afdichtingen grote hoeveelheden organische verontreinigingen vrij tijdens het hogetemperatuurproces, waardoor het halfgeleidermateriaal verontreinigd raakte en de productprestaties instabiel werden. Na vervanging door perfluorelastomeerafdichtingen van ons bedrijf, verbeterde de operationele stabiliteit van de apparatuur aanzienlijk. Na een jaar van continue operationele monitoring vertoonden de afdichtingen geen tekenen van corrosie of veroudering, waardoor de binnenkant zeer schoon bleef en de chipopbrengst steeg van 80% naar meer dan 95%. Dit werd bereikt dankzij de uitstekende chemische bestendigheid, lage neerslageigenschappen en uitstekende fysische eigenschappen van de perfluorelastomeerafdichtingen, wat resulteerde in aanzienlijke economische voordelen voor het bedrijf.
Conclusie: In de halfgeleiderindustrie, die streeft naar extreme precisie en reinheid, spelen speciale rubberen afdichtingen een onmisbare rol. Speciale rubberen afdichtingen, zoals die van fluorpolymeer en perfluorelastomeer, bieden met hun superieure prestaties, waaronder strikte controle op neerslag, betrouwbare afdichting voor apparatuur voor de productie van halfgeleiders en helpen de industrie continu naar hogere technologische niveaus te evolueren.
Plaatsingstijd: 17-10-2025