Vakiolämmityslevyjen haihtuvan kaasun poistumisen aiheuttamat kiekkojen vikariskit
Etu-puolijohdekiekkojen pinnoitusprosessit vaativat äärimmäistä kylpypuhtautta ja lähes{1}}nolla haihtuvia orgaanisia ja epäorgaanisia epäpuhtauksia. Sirujen valmistuslaboratorioista kerätyt pitkät-puhtaustilan puhtauden seurantatiedot kirjaavat pysyviä mikro-hiukkasvirheitä ja orgaanisia kalvojäämiä kiekkojen pinnoilla, kun käytetään tavanomaisia päällystettyjä tai matalalaatuisia polymeerilämpölevyjä. Useimmat puhdastilojen laatutiimit asentavat monivaiheisia online-suodatusjärjestelmiä suspendoituneiden epäpuhtauksien poistamiseksi, mutta eivät kuitenkaan huomioi hidasta jatkuvaa kaasunpoistoa, joka vapautuu matalalaatuisista-lämpölevyistä korkean-lämpötilojen kiekkopinnoitusratkaisuihin. Perinteiset komposiitti{11}}pinnoitetut kuumennuslevyt sisältävät kovetusaineiden, pehmittimien ja pieni{12}}molekyylipainoisten{13}}polymeerifragmenttien jäämiä. Jatkuvassa korkeassa{15}}lämpötilassa nämä haihtuvat aineet erottuvat levyn pinnasta, liukenevat pinnoitusnesteeseen ja kelluvat mikropisaroina kiekkopiireihin. Jopa tavalliset puhdistamattomat polymeeripaneelit vapauttavat pieniä määriä kaasumaisia epäpuhtauksia, jotka muuttavat pinnoitteen kemiallista potentiaalia ja laukaisevat auki-/oikosulkuviat mikro-kiekkojen ominaisuuksissa. Kaasunpoistokontaminaatiosta tulee peruuttamatonta kehittyneissä alle 7 nm:n solmuissa, joissa on erittäin-hienoja piirirakenteita.
Kaksi matalan{0}}kaasupäästön materiaalin suunnittelun ilmaisinta
100 % korkean{1}}molekyylipainon-raaka-ainekoostumus ja saumaton täysin sintrattu muotti määrittävät yhdessä puolijohdepuhdashuoneiden lämpölevyjen kaasunpoistotason. Pinnoitetut, kierrätetyt tai heikkolaatuiset polymeerilämmityslaitteet eivät pysty poistamaan haihtuvaa vapautumista, kun taas ultra-puhdas valettu PTFE-lämmityslevyt täyttävät puolijohteen alhaisen-kaasupäästön vaatimukset. Kierrätetyt tai sekoitetut polymeeriraaka-aineet säilyttävät jäännösmonomeerit ja prosessin lisäaineet, jotka haihtuvat korkeissa kylvyn lämpötiloissa. Kerroksittain sidotut pinnoiterakenteet sisältävät liimaliuottimia, jotka liukenevat jatkuvasti kaasun epäpuhtauksia pitkien tuotantosyklien aikana. Virgin täysin sintratut PTFE-lämmityslevyt käyttävät lisäaineita{10}}vapaata, erittäin{11}}puhtaushartsia ilman haihtuvia täyteaineita, muodostaen tiiviitä, huokosettomia pintoja, jotka estävät täysin orgaanisen kaasun poistumisen.
Puolijohteiden alhainen{0}}kaasupäästöjen lämmityslevyjen vertailutaulukko
Korkean-lämpötilojen puhtaan huoneen upotustestitiedot mittaavat neljän yleisen lämmityslevyrakenteen kokonaiskaasumäärän ja kiekkojen hylkäysasteet
Taulukko 1: Ultra-Clean Low-Outgassing-vertailu lämmityslevyille
| Lämmityslevyjen rakentaminen | Kokonaismassahäviön poistoaste | Orgaanisen haihtuvan vapautumisen taso | Viikoittainen kylvyn hiilikontaminaation kertyminen | Wafer Micro-Defect Reject Rate |
|---|---|---|---|---|
| Epoksi{0}}pinnoitetut metalliset pohjapaneelit | Suuri massahäviö | Vakava VOC-päästö | Nopea hiilen muodostuminen | 16%–23% |
| Kierrätetyt sekoitettu polymeeripaneelit | Kohtalainen massahäviö | Keskimääräisiä haihtuvia aineita | Hidasta hiilen kertymistä | 8%–14% |
| Vakio{0}}sintraamattomat PTFE-levyt | Pieni massahäviö | Vähän pienimolekyylinen{0}}kaasu | Vähäisiä hiilijälkiä | 3%–7% |
| Täysin sintratut neitsyt-ultra{0}}PTFE-paneelit | Tuntematon massahäviö | Nolla mitattava VOC | Ei hiilikontaminaatiota | alle 1,1 % |
Puolijohteiden puhdastilalaitteiden valintaopas
Kehittyneiden ali-7 nm:n sirusolmujen kiekkojen pinnoituslinjojen on käytettävä yksinomaan täysin sintrattuja, alhainen-kaasupäästöisiä lämpölevyjä haihtuvien kontaminaatiolähteiden poistamiseksi. Tehtaat, jotka käyttävät edelleen päällystettyjä tai kierrätettyjä polymeerilämpölevyjä, tarvitsevat ylimääräistä aktiivihiilen adsorptiosuodatusta ja päivittäisen kylvyn osittaisen vaihdon, mikä lisää huomattavasti kulutus- ja työvoimakustannuksia. Massatuotantoon tähtäävät korkeat kiekotuotannot saavuttavat ratkaisevia puhtaus- ja kustannusetuja ottamalla käyttöön lisäaineita sisältämättömät -inertit kuumennuslevyt. Puhdastilojen tuoton auditointitiedot osoittavat, että tuotantolinjat, jotka on varustettu ei--vähän-kaasupäästöisillä lämmityslevyillä, kuluttavat 3,1–4,6 kertaa enemmän kylvyn puhdistukseen ja kiekkojen uudelleenkäsittelyyn verrattuna laitoksiin, joissa käytetään sintrattuja ultrapuhtaita PTFE-lämmityslevyjä samalla päivittäisellä kiekkojen teholla.
Yhteenveto & Low{0}}Outgassing mukautettujen lämmityslevyjen tuki
Tavallisissa lämmityslevyissä olevat jäännöslisäaineet, liimat ja kierrätetyt raaka-aineet synnyttävät jatkuvaa haihtuvaa kaasunpoistoa, mikä tuo orgaanisia epäpuhtauksia ja mikro{0}}vikoja erittäin-puhtaisiin puolijohdekiekkopinnoituskylpyihin. Fab-laatu- ja hankintatiimit voivat viitata matalan-kaasupäästöjen vertailutaulukkoon korvatakseen olemassa olevan lämpölaitteiston erittäin-puhtaiden sirujen valmistuksen työnkuluissa. Kehittyneisiin puolijohdekiekkojen pinnoitussäiliöihin voidaan valmistaa räätälöityjä lisäaineita-vapaita täysin sintrattuja neitsyt-PTFE-lämmityslevyjä. Ultra-puhtaiden prosessimateriaalien insinöörit voivat toimittaa täydet korkean-lämpötilojen kaasunpoistotestiraportit ja laitteiden kokosuositukset sen jälkeen, kun he ovat toimittaneet pinnoituskylvyn lämpötila-alueen, päivittäisen jatkuvan käyttöajan ja tavoitepuolijohdeprosessisolmun puhtausstandardit.
