Силиконовые уплотнительные кольца с низким выделением газа для камер травления полупроводников

Обзор отрасли и применения

Плазменные установки для травления и осаждения в полупроводниковой промышленности требуют точного вакуумного уплотнения дверц камер, газовых вводов, смотровых окон и электродных узлов. В этих условиях уплотнительный материал подвергается воздействию реактивной плазмы, галогенных газов, повышенных температур и глубокого вакуума. Любое летучее органическое соединение, выделяемое эластомером, известное как газовыделение, может конденсироваться на пластинах или оптике и вызывать дефекты, которые напрямую снижают выход годных изделий. Поэтому выбор уплотнения является критически важным инженерным решением, а не товарной покупкой.

Компания Dongguan Yunze Silicone Products Co., Ltd. поставляет силиконовые уплотнительные кольца с низким газовыделением и высокой чистотой, а также заказные уплотнения производителям полупроводникового оборудования и инженерам-технологам.

Инженерные задачи и болевые точки

Интегратор оборудования для производства пластин нуждался в замене импортных уплотнений на дверце камеры травления. Полевые данные показали, что снижение выхода годных изделий коррелирует с возрастом уплотнения. Использовавшиеся ранее детали вызывали:

• Загрязнение из-за газовыделения: летучие силоксаны конденсировались на поверхностях камеры и пластинах, увеличивая плотность дефектов.
• Химическая атака: уплотнения набухали и трескались при воздействии плазменных сред на основе фтора и хлора.
• Длительные сроки поставки: импортные уплотнения с низким газовыделением поставлялись в течение 8-10 недель, что замедляло техническое обслуживание оборудования.
• Нестабильное качество: вариации твердости и размеров от партии к партии влияли на надежность уплотнений.

Заказное решение и выбор материала от Yunze Silicone

Yunze разработала силиконовый компаунд высокой чистоты с пост-отверждением, специально разработанный для минимизации выделения летучих веществ, а затем проверила его на соответствие профилю плазмы и тепловому режиму заказчика.

• Силикон, отвержденный платиной, с многоступенчатым пост-отверждением для удаления остаточных летучих веществ.
• Низкое газовыделение, контролируемая общая потеря массы (TML) и собранные летучие конденсируемые материалы (CVCM).
• Остаточная деформация сжатия менее 15 % при 200 °C в течение 22 часов для надежного вакуумного уплотнения.
• Формование и обработка в чистых помещениях для контроля загрязнения частицами и ионами.
• Заказные поперечные сечения и размеры, соответствующие нестандартным пазам дверей и портов.

Технические характеристики

Количественные результаты производительности и преимущества

• Плотность дефектов пластин, связанная с газовыделением уплотнения, снизилась на 38 % после замены.
• Интервал обслуживания уплотнения увеличен с 3 месяцев до 6 месяцев – улучшение в 2 раза.
• Срок поставки сокращен с 8-10 недель (импортные) до 2-3 недель для повторных заказов.
• Разброс твердости от партии к партии удержан в пределах ± 3 по Шору А для стабильного уплотнения.
• Местные поставки сократили буферные запасы и общую стоимость владения.

Технические вопросы и ответы

В: Что означает низкое газовыделение для полупроводникового уплотнения?
О: Это означает, что эластомер выделяет очень мало летучих веществ под вакуумом и при нагревании, поэтому меньше загрязнителей конденсируется на пластинах и поверхностях камеры. Мы указываем значения TML и CVCM, чтобы вы могли квалифицировать деталь.

В: Может ли силикон выдерживать химию плазменного травления?
О: Силикон хорошо работает во многих местах камеры; для наиболее агрессивных галогенных плазм мы рекомендуем специальный компаунд или альтернативный перфторэластомер. Сообщите ваш газовый состав, и Yunze порекомендует лучший материал.

В: Вы формуете эти уплотнительные кольца в чистых помещениях?
О: Да. Уплотнения с низким газовыделением формуются и обрабатываются в контролируемой среде для ограничения загрязнения частицами и ионами, с прослеживаемостью партий.

Инженерная консультация и запрос образцов

Защитите выход годных пластин с помощью уплотнения, квалифицированного для вашей камеры. Отправьте размеры ваших пазов, химический состав газа и спецификацию вакуума в Dongguan Yunze Silicone Products Co., Ltd., и наши инженеры предложат компаунд с низким газовыделением и предоставят образцы для квалификации.