
O-გარე ნახსენის მოწყობილობაში საკეტები არ არის „ჩვეულებრივი საკეტები“, არამედ პროცესის დაბინძურების კონტროლის, ვაკუუმის შენარჩუნების, ქიმიურად თავსებადი ნაკეთობების, პლაზმის მოხმარებლური ნაკეთობების და სარეკორდო ხარისხის ერთობლიობა. ჩვეულებრივი საინდუსტრიო სცენარები ძირითადად აკეთებენ გასხივების არ არსებობას, კოროზიის წინააღმდეგობას, ასაკობრივი მოცულობის წინააღმდეგობას და გრძელ სიცოცხლეს; ნახსენის სცენარებში უნდა დამტკიცდეს, რომ ისინი არ დაბინძურებენ ვეფერს, კამერას, აირის გზას, ულტრასუფთა სისტემას, რომლებიც გამოყოფენ оргანულ ნივთიერებებს, მეტალის იონებს, იონურ დაბინძურებას, ნაკრებს და სხვა პლაზმის კოროზიის ნარჩევებს, რაც არის მაღალი ფასის ძირეული მიზეზი. O-გრეილი მოთხოვნები.
SIA-ს გამოკვეთილი ახსნა ნახსენების დაბინძურების კონტროლზე შეიძლება შევაჯამოთ ამ ლოგიკით: მოწყობილობის მახასიათებლების განზომილებები მცირდება, ხოლო 3D სტრუქტურები ხდება უფრო რთული, რაც ნახსენებს, ნარჩენებს ან სხვა მიკრო დაბინძურებებს სანდოობის ან მოსავლის პრობლემების მიზეზად გარდაქმნის ალბათობას ამაღლებს; ნახსენების მოწყობილობები ასევე განსაკუთრებით მგრძნობიარეა ნახსენების, ლითონის იონების, ქიმიური ნივთიერებების, ბაქტერიების და სივრცის იონური ზიანის მიმართ, ამიტომ განსაკუთრებით მგრძნობიარეა. SEMI F51 ასევე განსაკუთრებით აკონტროლებს O-რგოლებსა და დახურვის რგოლებს გამოყოფის განხილვის მიზნით, რადგან ტრადიციული ASTM ან ზოგადი სამრეწლო სტანდარტები არ აფარებენ საკმარისად სრულად ნახსენების დახურვის ნაკეთობის შეფასებას, გასუფთავებას, შეფუთვას და სხვა მოთხოვნებს.
Ორინგები ნახსენების მოწყობილობაში ჩვეულებრივ გამოიყენება კამერის კარებზე, კამერის დაფარვებზე, დაკვირვების ფანჯრებზე, სლიტ-ვალვებზე, ვაკუუმის ფლანცებზე, აირის შესასვლელ-გამოსასვლელ პორტებზე, პუმპების სისტემებზე, სითხის სადგურებზე, CVD/ALD/PECVD-ზე, ეტჩინგზე, აშინგზე/სტრიპინგზე და მსგავს პოზიციებზე. ისინი შეიძლება პირდაპირ შეეხონ პროცესის აირს, პლაზმას, ძლიერ მჟავებსა და ტუტეებს, ხსნარებს, ულტრა-სუფთა წყალს და ასევე შეიძლება იყოს გამოყენებული მაღალი ტემპერატურის, ვაკუუმის, შეკუმშვის დეფორმაციის, ხახუნის აბრაზიული wear და პერიოდული დაშენების პირობებში.
Ეს იწვევს მათ უფრო რთულ დაშლას, ვიდრე უბრალო "გაჟონვა ან გატეხვა". უფრო ტიპური დაშლის გზებია:
Სილინდრული ზედაპირი წარმოქმნის მცირე რაოდენობის გამოყოფას, აორთქლებას, გახსნას, ფხვნილს ან ნაკლებად მიკროსკოპულ იონურ დაბინძურებას → რაც წარმოქმნის დაბინძურებას ვეფერის ზედაპირზე ან თინ ფილმზე → რაც იწვევს ნაკლებად მიკროსკოპულ დეფექტებს, ელექტრულ ანომალიებს, ვალვის გაჟონვას, ფილმის მიბმის აბნორმალურობას, კოროზიას/ნალექების არათანაბარ განაწილებას → რაც იწვევს წარმოების შემცირებას ან სიმდგრადობის რისკს.
SEMI F51-ის ოფიციალური ანოტაცია ამტკიცებს, რომ ის მიმართულია ნახსენების მწარმოებლის აღჭურვილობის დახურვის ნაკეთობების სტანდარტებზე და აძლევს ინფორმაციას დახურვის მასალების შერჩევის, მათი სიკარგად მუშაობის შეფასების, სისუფთავის, შეფუთვის და დამუშავების შესახებ, რათა შემცირდეს მფლობელობის საერთო ხარჯები და გაუმჯობესდეს აღჭურვილობის მუშაობის ხანგრძლივობა. ეს აჩვენებს, რომ ნახსენების სარეზინო რგოლების შეფასების საზღვრები უკვე "გაფართებულია" რეზინის ნაკეთობიდან აღჭურვილობის გამოყენების ხანგრძლივობამდე, პროცესის სტაბილურობამდე და ავტომატური დაბინძურების კონტროლამდე.
Ნახსენები ნაკლებად გამოყოფის რისკი სემიკონდუქტორული აღჭურვილობისთვის შეიცავს სამ კატეგორიას: პირველი — ნამდვილი ვაკუუმი და მაღალი ტემპერატურა გამოყოფა, ანური ელასტომერების დაბალმოლეკულური გამოყოფადი ნივთიერებები, დარჩენილი მონომერები, კრესტ-ლინკირების ნარჩევები, დამატებები და შეწოვილი ტენი, რომლებიც გამოიყოფა აირად ფაზაში; მეორე — სითხის გარემოს გამოყოფადი ნივთიერებები/გამოყოფადი ნივთიერებები, ანური მეტალის იონები, ანიონები და TOC, რომლებიც გამოიყოფა UPW-დან, მჟავე-ტუტი ან ხსნარებიდან; მესამე — პროცესის მოქმედების დეგრადაციის პროდუქტები, მაგალითად, პლაზმა, ძლიერი ოქსიდატორები ან ამონიაკის/ჟანგბადის შემცველი აირები, რომლებიც იწვევს სილიკონის მასალის ზედაპირის დეგრადაციას და მიგრაციული არასუფთა ნარევების წარმოქმნას.
Ვაკუუმური სისტემები ხშირად ამოიძახებენ ASTM E595 სტანდარტს ამ გამოყოფის ტესტირების ფრეიმვორკისთვის. NASA-ის ახსნა ამ ASTM E595-ის შესახებ ამბობს, რომ ეს მეთოდი გამოიყენება მასალების მასის კარგვისა და ვაკუუმში რეკონდენსირებადი აირადი ნაკრების გაზომვისთვის. NASA-ის მონაცემები აღნიშნავენ ადრეულ დაბალი გამოყოფის საწყის მიმართულებას: TML ≤ 1,0 % და CVCM ≤ 0,10 %; ამ შეფასების იდეა ახსნის, რატომ არის ვაკუუმურ გარემოში მნიშვნელოვანი ყურადღება მიაქციოს „რეკონდენსირებადი მასალების“ არ მხოლოდ გასვლის სიჩქარეს.
Სითხის მეთოდში, UPW-ის გადატანის სცენარებში SEMI F57 უფრო პირდაპირ შესაბამისია. CT Associates-ის ახსნა SEMI F57-ის შესახებ ამბობს, რომ ეს სპეციფიკაცია მოქმედებს მაღალი სისუფთავის პოლიმერული მასალებისა და ნაკეთობარების მიმართ, რომლებიც მიზნად ისახავენ UPW-ის მიმდევრობითი ჩაძირვის მეტალების, ანიონების და ორგანული დაბინძურების გაზომვას; ნიმუშები იკრებება SEMI F40-ის მიხედვით, 85°C-იან სითხეში 7 დღით. ამ ტესტირების ლოგიკა ასევე მნიშვნელოვანია O-რინგების შემთხვევაში, რადგან სიმჭიდროვის ნაკეთობარები არ არიან პასიური დამკვირვებლები, არამედ შეიძლება გახდნენ დაბინძურების წყაროები გრძელვადი ჩაძირვის, შეკუმშვის, სითბოს ციკლირების და საშუალების გამოყენების დროს.
Მეტალის იონების დაბინძურება ნახსენების ნაკლებად შეფასებულ პრობლემათა ერთ-ერთია ნახსენების დასახურად გამოყენებლად ნაკეთობებში. O-რგოლის მეტალის წყაროები საკმაოდ მრავალფეროვანია: სავსებლები, ფერადები, დამატებითი სისტემები, დამუშავების დამხმარე საშუალებები, ფორმის გადაჭიმვის ნარჩენები, გამოსახველი ან რემონტის ნარჩენები, გასასუფთავებლად გამოყენებული წყალი, შეფუთვის მასალები, ადამიანის კონტაქტი და გარემოს ნალექები. ჩვეულებრივი სამრეწლო რეზინის მისაღები მინერალური ნარჩენები, სავსებლები ან მეტალის ნარჩენები ნახსენების წინა ეტაპზე შეიძლება გახდეს მიუღებელი ელექტრული დაბინძურების წყაროები.
ScienceDirect-ის სტატია „სემიკონდუქტორების წარმოებისთვის საჭიროებული ძირევად სისუფთავის დახურვის მასალები“ აღნიშნავს, რომ მეტალის იონები შეძლებენ პოლიმერებში, ინტერფეისებში და დიფუზიის მიმართულებით გავრცელებას, ხოლო მეტალის დაბინძურება შეიძლება გამოიწვიოს კრიტიკული დეფექტები; სტატია ასევე მიუთითებს, რომ სემიკონდუქტორების დახურვის მასალების არჩევა მოითხოვს სისუფთავის მაღალი სტანდარტების მკაცრად კონტროლირებას კონფიგურაციის, ექსტრუზიის, ფორმირების, სასუფთაობის და პაკეტირების პროცესებში. UCT ChemTrace-ის SEMI F51-1115 სერიის მონაცემები ასევე მოიცავს რგოლებისა და დახურვის რგოლების ლიახებლებს, მასში არსებულ მიკრო რაოდენობაში მეტალებს, გამოყოფილ ნივთიერებებს და TOC-ს მონიტორინგის საგნად, ასევე აყოფს ერთი და იგივე მომწოდებლის რგოლების ლიახებლებისა და მასში არსებული მიკრო რაოდენობაში მეტალების მონაცემების განსხვავებას.
Მთავარი წერტილი აქ არის: "ერთი და იგივე მასალის სახელი" არ უდრებს "ერთი და იგივე ლოგიკური მეტალის იონების დონეს". მიუხედავად იმისა, რომ FFKM, FKM ან EPDM ერთი და იგივე სახელით არის მოხსენიებული, სხვადასხვა ფორმულირება, სხვადასხვა შევსება, სხვადასხვა კრების სისტემა, სხვადასხვა დამუშავების პროცესი და სხვადასხვა სერიის მეტალური ფონი შეიძლება სრულიად განსხვავდებოდეს. სემიკონდუქტორების მომხმარებლები ნამდვილად ყიდიან "დაბალი მეტალის იონების დაბინძურების კონფიგურაციული სისტემა + სუფთა წარმოება + სერიის მონაცემები", არ ყიდიან მასალის ოჯახის სახელს.
Მეტალების/იონების ძირითადი კატეგორიები, რომლებზე კონტროლი უნდა იყოს განსაკეთებული:
Კატეგორია |
Ტიპური ელემენტები |
Ძირითადი რისკი |
Ტუტის მეტალები/მოძრავი იონები |
Na, K, Li |
MOS/დიელექტრიკული ფენის ელექტრული გადახრა, შეზღუდვის ცვლილება, სიმდგრადობის რისკი |
Ტუტის მეტალების მეორე ჯგუფი |
Ca, Mg, Ba, Sr |
Ზედაპირის დაბინძურება, მემბრანის ანომალია, ნაკრების/ნარჩენების რისკი |
Გადასვლელი მეტალები |
Fe, Ni, Cr, Cu, Zn, Mn |
Გაჟონვის დენსიტეტი, კომპლექსირება, თხელი ფილმისა და გეიტ ოქსიდის სანდოობის პრობლემები |
Პროცესზე მგრძნობიარე ელემენტები |
Al, Ti, Zr და ა.შ. |
Თხელი ფილმის დაბინძურება, ეტჩინგი/დეპოზიციის არანორმალურობა, ვეფერის მეხსიერების ეფექტი |
Ნაკლებობების რისკი ნახევარგამტარი რგოლში არის ოთხი წყაროდან: პირველი, ფორმირება, მოჭრა, რემონტი და მეორადი დამუშავება დატოვებს ბურუსებს, გამოხვევებს და მიკრო ნაკლებობებს; მეორე, გადატანისა და დაყენების პროცესში ხახუნი, გადაკეცვა, გახვევა და დაბინძურება იწვევს ახალ ნაკლებობებს; მესამე, გახსნის/დახურვის პოზიციებში — როგორიცაა კარის ვალვები, ხახუნის ვალვები, პუმპები და ფლანცები — დინამიკური ხახუნი იწვევს ნაკლებობებს; მეოთხე, პლაზმის ან ქიმიური გარემოს კოროზია, მასალის ზედაპირის მოხველა, გახევება ან კარბონიზაცია და ა.შ.
ISO 14644-1:2015 აღწერს, რომ გასუფთავებული ოთახების ჰაერის სისუფთავის ნაკლებობა კლასიფიცირდება ნაკლებობის სიმჭიდროვის მიხედვით; ნაკლებობის ზომის დიაპაზონი მოიცავს 0.1 მკმ-დან 5 მკმ-მდე; ნახსენებული სემიკონდუქტორული სცენარები არ უყურებენ მხოლოდ ჰაერში არსებულ ნაკლებობას, არამედ საჭიროებენ ზედაპირზე და სითხეში არსებული ნაკლებობის და აირის ტრანსპორტირების სისტემებში მოხვედრილი ნაკლებობის შეფასებას; SEMI SCIS მასალები, SEMI F114 და F115 შესაბამისად გამოიყენება UHP ქიმიკატების მიწოდების სისტემების ნაკლებობის და სრული ხელახლა განლაგებული ნაკლებობის რაოდენობის გაზომვისთვის და სითხით დამუშავების ნაკლები მოწყობილობის ზედაპირებზე, რაც აჩვენებს, რომ სემიკონდუქტორული ინდუსტრია "ნაკლებობის/ორგანული მასალის ნაკლებობის საკუთარი წვლილი" სისტემურ მეტრიკად მიიღო.
O-ბერდების შემთხვევაში, ნაკლებობის დაბალი რაოდენობა არ არის ის, რასაც ერთხელ გასუფთავების შემდეგ მეტი აღარ სჭირდება. ეს უნდა დაიწყოს ფორმულირებიდან, სადაც უნდა გამოიყენოს ნაკლები ან საფრთხის შემცველი სავსება; უნდა ოპტიმიზდეს ფორმა, რათა შემცირდეს ბური და დამუშავების შემდგომი ზიანი; უნდა გამოიყენოს ნაკლები კონტაქტის გასუფთავება; გასუფთავებული ოთახის შეფუთვა; და უნდა შემოწმდეს ხახუნის გამოწვეული ნაკლებობა და იონების გამოყოფა დაყენების შემდეგ.
Პარკერი 'ს ნახსენების მონტაჟის სახელმძღვანელო ელასტომერების საკითხებს ყოფს პლაზმა/გაზის დალექვის, თერმული და სითხის სამ ტიპად. პლაზმა/გაზის დალექვის შემთხვევაში მნიშვნელოვანია ეტჩის სიჩქარე, ნახსენების წარმოქმნა და ნახსენების ზომა; სითხის პროცესებში კი — ქიმიური თავსებადობა და მეტალის იონების გამოყოფა. ეს ზუსტად აჩვენებს, რომ ნახსენების O-რინგების ნახსენების კონტროლი უნდა მოხდეს პროცესის მიხედვით, არ უნდა გამოყენებული იქნას ერთი საერთო სისუფთავის კლასი.
Ნახსენების შუშის ხушის ტექნოლოგიებში არსებული პლაზმა არ არის მხოლოდ "გაზი" — ის შეიცავს იონებს, თავისუფალ რადიკალებს, ულტრაიის სხივებს, თერმულ ტვირთს და ფიზიკურ შეტევას, ხოლო მისი დაზიანების მექანიზმი განსხვავდება თხევადი ქიმიური კოროზიისგან. ჟანგბადი და სხვა იონები შეიძლება გამოიწვიონ რეზინის სქელების ჟანგვა/კოროზია, ფტორის შემცველი იონები შეიძლება გამოიწვიონ ზედაპირის ცვლილებები. მასალის "კოროზიის წინააღმდეგ მდგრადობა" თხევადი ქიმიკატების მიმართ არ ნიშნავს, რომ ის მდგრადია დაბალი გამოყოფის, დაბალი ნახსენების პირობებში პლაზმის მიმართ.
PPE-ს პლაზმის პროცესების მასალა მკაფიოდ აჩვენებს, რომ პლაზმის ჰერმეტიზაციის ქიმიური და თერმული გამოწვევები ძალიან მძიმეა, გასაღების ძირევან პოზიციაში გამოყენებული ჰერმეტიზაციის მასალა დროთა განმავლობაში საბოლოოდ ყველა დაიშლება და არ არსებობს ერთი უნივერსალური ჰერმეტიზაციის მასალა, რომელიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას ყველა ქიმიური სისტემის, ხელსაწყოს პოზიციის და პროდუქტის ტიპის შემთხვევაში; Parker-ის ნახევარგამტარების ჰერმეტიზაციის სახელმძღვანელოში ასევე ხშირად ჩამოთვლილია პლაზმის/გაზის დეპოზიციის ქიმია, მათ შორის F, Cl, ClF₃, O₂, CF₄, O₃, SiH₄, C₂F₆, NF₃, WF₆ და ასევე ჩამოთვლილია ეტჩინგის სიჩქარე, ნაკრების გენერირება და ნაკრების ზომა როგორც ტიპური ფოკუსირების წერტილები.
Ამიტომ, სემიკონდუქტორებში FFKM-ის გამოყენების გასაღები არ არის "FFKM-ის ძვირადღირებულობა", არამედ ის, რომ ზოგიერთი მაღალი სისუფთავის FFKM ფორმულირება უკეთეს ბალანსს აძლევს ძლიერი კოროზიის, ფტორის შემცველობის, ვაკუუმის, მაღალი ტემპერატურის და დაბალი დაბინძურების მოთხოვნებს. Trelleborg-ის სემიკონდუქტორული მახასიათებლები აღწერს განვითარებულ FFKM-ს როგორც მაღალი სტაბილურობის, მაღალი სისუფთავის და სუპერდაბალი კვალის მეტალების მოცულობის მატერიალს და აკენტებს მის მაღალი სისუფთავის გარემოში პლაზმის წინააღმდეგობის შემცირებას, მაგრამ ეს არ ნიშნავს, რომ "ყველა FFKM" ავტომატურად შესაფასებლად იქნება — სავსება, კრებვის სისტემა, დამუშავების შემდგომი ეტაპები, სუფთავების წარმოება და სერიის კონტროლი ისევე მნიშვნელოვანია, როგორც მასალის ოჯახის სახელი.

Ბევრი საწარმო მხოლოდ მასალის არჩევანს უფრო მნიშვნელოვნად მიაჩნევს და უგულებელყოფს შეფუთვას, შენახვას, ტრანსპორტირებას, გახსნას, დროებით შენახვას, საშუალებებსა და ხელით შეკრებას და სხვა ეტაპებს. თუ შეფუთვის მასალა თავისთავად გამოყოფს ორგანულ ნივთიერებას, ბოჭკოებს ან უსუფთო დახურვის პროცესი ხელით შეხების, გარემოს დანაგრევის ან არასწორად გაწმენდილი შეფუთვის გახსნამდე გარემოს გავლენით იბინძურება, ყველა დახურვის მეთოდი უსარგებლო გახდება.
SEMI F51-ის ოფიციალური აბსტრაქტი სპეციალურად მოიცავს დახურვის სისუფთავეს, შეფუთვის და მოხმარების შესახებ ინფორმაციას, რათა დახურვის ნაკელის უმაღლესი მოსახერხებლობა დაცული იყოს. ISO 14644-1-ის ჰაერის სისუფთავის კლასიფიკაცია შეიძლება გამოყენებული იყოს შეფუთვის მასალების, შეფუთვის გარემოს და ორმაგი შეფუთვის თავისთავად განსაზღვრად, მაგრამ არ შეიძლება გამოყენებული იყოს სუფთა შეფუთვის დამოუკიდებლობის განსაზღვრად.
Მაღალი ხარისხის ნახევარგამტარული O-რგოლების შემთხვევაში სუფთა შეფუთვა უნდა მიიჩნევოს სპეციფიკაციის ერთ-ერთ სფეროდ, არ არის მხოლოდ ფიზიკური თვისება. რეკომენდებულია ამ ფორმულირება გამოყენებული იყოს თეთრ წიგნში:
Პროდუქტი გადის სისუფთავის პროცესს, სისუფთავის გარემოში შემოწმებას და სისუფთავის პაკეტირებას, შემდეგ ხდება მიტანა; შიგა და გარე პაკეტის მასალა აკმაყოფილებს ნაკლები ნახვარის, ნაკლები მეტალური იონების და ორგანული გამოიყოფადი ნივთიერებების მოთხოვნებს; თითოეული პაკეტირების ერთეული შეიცავს სერიის ნომერს, მასალას, სპეციფიკაციას, სისუფთავის სერიას, შემოწმების სტატუსს და საკვალიფიკაციო იდენტიფიკაციას.
Ჩვეულებრივი O-რგოლების სერიის ერთნაირობა ჩვეულებრივ აკენტებს ზომას, მკვრივობას, გაჭიმვას და კომპრესიის მუდმივ დეფორმაციას. ნახსენების O-რგოლების შემთხვევაში ასევე უნდა აკენტდეს დაბინძურების მონაცემების ერთნაირობა, მაგალითად მეტალური იონების, TOC-ის, ანიონების, ნახვარის, გამოიყოფადი ნივთიერებების და სხვა სერიების მონაცემების ერთნაირობა.
UCT ChemTrace-ის მონაცემები აჩვენებს, რომ O-ფორმის რგოლი შეიძლება მიუთითოს SEMI F51-1115 სტანდარტზე ლიახებლების, კვალის მეტალების, მასური კვალის მეტალების, გამოგაზების, TOC და სხვა პარამეტრების დასადასტურებლად და მონიტორინგისთვის; საბოლოო მომხმარებელი ამ მონაცემებს გამოიყენებს მომწოდებლის მონაცემებთან შედარების და მიმაგრებული სპეციალიზებული პროცესული აპლიკაციის მიზნით. ეს ნიშნავს, რომ ნახევარმეტალური მრეწველობის O-ფორმის რგოლის მომწოდებელი არ შეძლებს მხოლოდ იმ დასკვნას გაკეთებას, რომ «ეს სერია გაატარა ტესტს», არამედ უნდა შეძლოს დასაბუთება, რომ «სერიების ცვალებადობა კონტროლირებადია».
Სერიების თანმიმდევრობის ძირეული კონტროლის წერტილები მოიცავს:
Ბმული |
Კონტროლის შინაარსი |
Საწყისი მასალა |
Პოლიმერის სერია, სავსებლის სერია, კრების აგენტის სერია, დამუშავების დამხმარე საშუალების სერია, მეტალების ფონი |
Კომპოუნდის შერევა |
Კომპოუნდირების მოწყობილობის სისუფთავე, გადაკვეთის დასაშვები დაბინძურება, ფორმულირების ვერსია, სერიის ნომერი |
Ჩამოსხმა |
Ფორმის მასალის მდგომარეობა, გამოყვანის მეთოდი, გამაგრების მრუდი, დახურვის საკვალიფიკაციო მონაცემები |
Შემდგომი გამოსაобработვლები |
Დამატებითი გამაგრება, სისუფთავე, გამოწვა, გამოშრობა, გამოგაზება |
Შემოწმება |
Გაზომვა, ნაკლები ნახვა, იონები, მეტალები, ორგანული ნივთიერებები, გამოგაზება |
Უpაკовка |
Შეფუთვის მასალის სერია, სუფთა გარემო, ორმაგი ყუთი, ეტიკეტი, გამოგაზების გადაცემა |
Ცვლილება |
Ფორმულირების, საწყისი მასალის, ფორმის, სუფთავების საშუალების, შეფუთვის მასალის ცვლილების შეტყობინება |
Ერთ-ერთი მიზეზი, რის გამოაცხადებს ნახსენების სემიკონდუქტორული მომხმარებლების მოთხოვნები მაღალი, არის ის, რომ დაბინძურების ანომალია ხშირად არ გამოიხატება დამყარების მომენტში. ერთი დახურული ნაკეთობის სერია შეიძლება მოახდინოს გავლენა კონკრეტულ მოწყობილობაზე, კონკრეტულ კამერაზე, კონკრეტულ სარემონტო ციკლზე ან კონკრეტულ ნაკეთობის სერიაზე (ვეფერის სერია ან მსგავსი სერიული პარამეტრები). თუ ვერ ხერხდება ვეფერის ანომალიის დაკვეყნება მოწყობილობის ადგილმდე, დახურული ნაკეთობის სერიამდე, მასალის სერიამდე და სუფთავების ნომრამდე ან მსგავსად, შეცდომის ანალიზის ხარჯები მკვეთრად გაიზრდება.
SEMI SCIS-ის მონაცემები აჩვენებს, რომ საინდუსტრიო სტანდარტიზაციის სამუშაოები მოიცავს დაკვეყნებადობის ვერიფიკაციას, ნაკეთობების ცვლილებას, მონაცემების გაცვლას და სხვა მიმართულებებს. ეს ნიშნავს, რომ დაკვეყნება უკვე არ არის მხოლოდ ერთი კომპანიის ხარისხის წარმოების მიდგომა, არამედ სემიკონდუქტორული ინდუსტრიის ერთიანი სტანდარტიზაციის ტენდენციის ნაკლებად მნიშვნელოვანი ნაკადაგი.
Მაღალი კლასის სემიკონდუქტორული O-რგოლების დაკვეყნება უნდა მოიცავდეს მინიმუმ:
Ფაილი/მონაცემები |
Ფუნქცია |
COC/COA |
Მასალის, სპეციფიკაციის, პარტიის და შემოწმების სტატუსის დამტკიცება |
Მასალის პარტიის ნომერი |
Პოლიმერის, სავსებლის, გადაკეთების სისტემის კონფიგურაციის ვერსიის დაკვეთა |
Წარმოების პარტიის ნომერი |
Შერევის, ფორმირების, დამატებითი გამომწარების, გასუფთავების და შეფუთვის დაკვეთა |
Სისუფთავის შემოწმების ანგარიში |
Ნახევრად მიკრონული ნაკელი, მეტალის იონები, ანიონები, საერთო ორგანული ნახშირბადი, გაზების გამოყოფა |
Გაზომვა/გარეგნული სახის ანგარიში |
Შემკრების სანდოობის და ზედაპირის დეფექტების უზრუნველყოფა |
Გასაყიდად მზადების ჩანაწერი |
Სუფთა შეფუთვის მდგომარეობის და მასალის ნაკელების დამტკიცება |
Ჩანაწერის შეცვლა |
Მხარდაჭერა PCN-ს, კლიენტის დამტკიცებასა და განსაკუთრებულობის გამოძიებას |
Დაყენების ადგილის ჩანაწერი |
Შეაერთეთ აღჭურვილობა, კამერა, PM ციკლი და ვეფერის ლოტი |
FFKM-ის უპირატესობა მდგომარეობს სრულად ფტორირებულ ან მაღალი ფტორის შემცავ სტრუქტურაში, რაც უფრო კარგ ქიმიურ სტაბილურობას, თერმულ სტაბილურობას და დაბალ რეაქტიურობას აძლევს. SIA-ს PFAS/ფტორის შემცავი მასალების ფონური დოკუმენტები აღნიშნავენ, რომ ნახსენის აღჭურვილობასა და დაკავშირებულ მასალებს სჭირდება ინერტულობა, სისუფთავე, ფართო ქიმიური და თერმული სტაბილურობა, დაბალი ხახუნი, ელექტრული თვისებები და სხვა კომბინირებული მახასიათებლები. პლაზმაში, CVD-ში, ეტჩში, ALD-ში, სითხის ქიმიაში და ვაკუუმში ამ მახასიათებლები ნამდვილად აკეთებს მაღალი სისუფთავის FFKM-ს მნიშვნელოვან არჩევანს გასასწორებლად განსაკუთრებული დახურვის პოზიციებში.
Მაგრამ სამი შეცდომის გარეშე უნდა გავიაროთ:
Პირველი, მასალის ოჯახის სახელი არ უდრის სისუფთავის კლასს. FFKM შეიძლება იყოს ნახსენის ხარისხის ან ჩვეულებრივი სამრეწველო ხარისხის; განსხვავება მოდის ფორმულირებიდან, სავსებლიდან, კროსლინკირების სისტემიდან, გასუფთავებიდან, შემდგომი დამუშავებიდან, გაწმენდიდან, შეფუთვიდან და შემოწმებიდან.
Მეორე, ქიმიური მდგრადობა არ უდრებს დაბალ დაბინძურებას. Მასალა შეიძლება იყოს მდგრადი HF-ის, HCl-ის, O₂ პლაზმის ან NF₃-ის მიმართ, მაგრამ მაინც შეიძლება ჰქონდეს შედარებით მაღალი მეტალის გამონაკლისი, შედარებით მაღალი ნახსენის გამოყოფა ან შედარებით მაღალი ორგანული გამოიყოფა. Parker-ის მასალების სიაში ნახსენის ერთი და იგივე მასალის ოჯახი ნათლად გამოყოფს დაბალ ნახსენის წარმოქმნას, დაბალ გამონაკლისებს, მეტალის გამონაკლისებს, ეტჩის სიჩქარეს და სხვა მახასიათებლებს.
Მესამე, დაბალი ეროზიის სიჩქარე არ ნიშნავს აუცილებლად დაბალ ნახსენს. Ზოგიერთი შევსებული მასალა შეიძლება ჰქონდეს დაბალი იონური ეროზიის სიჩქარე, მაგრამ შევსება ან ზედაპირის დეგრადაციის ფენა შეიძლება გამოიყოფოს ნაკლებად მოცული ნაწილაკები; ზოგიერთი შეუვსებელი მასალის ნაწილაკები შეიძლება იყოს ნაკლები, მაგრამ ზოგიერთ პლაზმაში მისი სიცოცხლის ხანგრძლივობა არ იქნება ყველაზე გრძელი. ამიტომ მთავარ პოზიციაში არჩევა უნდა მოხდეს პროცესის გაზის სისტემის, ძალის, ტემპერატურის, წნევის, იონური წყაროს მანძილის და მომსახურების ციკლის მიხედვით.
Გამოყენების პოზიცია |
Ძირითადი გარემო / გარემო |
Ყველაზე დაკავშირებული მოთხოვნა |
Რეკომენდებული ფოკუსის ინდიკატორი |
Ეტჩის კომპარტამენტი |
O₂, CF₄, C₄F₈, SF₆, Cl₂, HBr, BCl₃ და სხვა პლაზმა |
NF₃-ის მაღალი იონური წინააღმდეგობა, ნაწილაკების გამოყოფა, დაბალი მეტალი, ეტჩის სიჩქარე |
Დაბალი პლაზმური ეროზია, ნაწილაკების გამოყოფა, მეტალის გამოყოფა, კომპრესიის მუდმივი დეფორმაცია |
Აში/სტრიპი |
O₂, CF₄, NH₃, N₂O, TE და სხვა ოქსიდიზირებადი პლაზმა |
Მაღალტემპერატურიანი სტაბილურობა, O₂ პლაზმის მიმართ წინააღმდეგობა, დაბალი ნაკელები, დაბალი გამოყოფა |
Ზედაპირის ცვლილება, ნაკელები, გამოყოფა |
PECVD/ALD/CVD |
SiH₄, NH₃, N₂O, NF₃, O₂ და სხვა |
Მაღალტემპერატურიანი სტაბილურობა, დაბალი გამოყოფა, დაბალი მეტალური იონები |
TML/CVCM, GC-MS, მეტალური იონები, კომპრესიის სეტი |
Სითხის ქიმიკატების მიწოდება |
HF, HCl, H₂SO₄, SC1, SC2, KOH, NaOH, UPW და სხვა |
Დაბალი გახსნა, ქიმიური წინააღმდეგობა, SEMI F57 კლასის გამოყოფა, TOC, დაბალი ანიონები |
Დაბალი გახსნა, TOC, მეტალის იონები |
Ლითოგრაფია/ტრეკი |
Ხსნარი, განვითარებელი, ფოტორეზისტებთან დაკავშირებული ქიმიკატები |
Დაბალი ორგანული გამოყოფა, დაბალი შებერვა |
Ორგანული გამოყოფა, დაბალი შებერვა |
Სლიტ-ვალვა/კარის სილიკონის სახურავი |
Დაბალი ვაკუუმი, სრიალის ხახუნი, კვირაში ერთხელ შეკუმშვა |
Დაბალი აბრაზიული ნაკელები, ზომის სტაბილურობა, ზედაპირის მთლიანობა |
Ნაკელების წარმოქმნა, ზომის სტაბილურობა, ზედაპირის დეფექტები |
Ვაკუუმის პომპა/გამოტანა |
Კოროზიული ნარჩევები, თბო, ვაკუუმი, ქიმიური უკანა დაბრუნების დაბინძურება |
Კოროზიის წინააღმდეგობა, სიცოცხლის ხანგრძლივობა, გაზგამოყოფა, უკანა დაბრუნების დაბინძურების შემდგომი კოროზია |
Გაზგამოყოფა, PM ციკლი |
Გაზის მიწოდების დახურვა |
Უმაღლესი სისუფთავის გაზი, წნევის მიყოლვა |
Დაბალი ნახევრები, დაბალი ლითონი, დაბალი გატევა, სიმჭიდროვის მაღალი დახურვა |
Ნახევრების წვდომა, გაჟონვის სიჩქარე, ლითონის/ორგანული დაბინძურება |
Რეკომენდებულია სემიკონდუქტორების O-რგოლის სპეციფიკაციის განახლება "მასალის სპეციფიკაციის ფურცელიდან" მიმავალი "დაბინძურების კონტროლის სპეციფიკაციის ფურცელზე". შეიძლება დამკაცდეს შემდეგი ველებით:
Მოდული |
Რეკომენდებული ველი |
Ძირითადი ინფორმაცია |
Მასალის ოჯახი; კონკრეტული ნაერთი; მკვრავობა; ფერი; გაზომვის სტანდარტი; სურათის ნომერი |
Პროცესის პოზიცია |
კამერა, ვალვა, აირის ხაზი, სითხე, უფრო სუფთა წყალი, ვაკუუმი, პუმპა, ლითოგრაფია |
Პროცესის პირობები |
Ტემპერატურა, წნევა/ვაკუუმი, გარემო, პლაზმის ტიპი, რადიოსიხშარის ძალა, გამოხატვის ხანგრძლივობა, მომსახურების ციკლი |
Ნალექები/გამოიყოფა |
TML, CVCM, GC-MS, TOC, გამოსაყოფი ორგანული მასა, გამოცხობის პირობები |
Მეტალის იონები |
ICP-MS/VPD-ICP-MS; Na, K, Li, Fe, Ni, Cr, Cu, Al, Ca, Mg, Zn და ა.შ. |
Ანიონები |
F⁻, Cl⁻, NO₃⁻, SO₄²⁻, PO₄³⁻ და ა.შ. |
Ნაწილები |
Ზედაპირის ნაწილაკები, თხევადი ფაზის გამოყოფის ნაწილაკები, დინამიკური ხახუნის ნაწილაკები, პლაზმის შემდგომი ნაწილაკები |
Მექანიკური თვისებები |
Შეკუმშვის მუდმივი დეფორმაცია, გაჭიმვა, გაჭიმვის სიჩქარე, სიკორტო, თერმული გაფართების კოეფიციენტი, გაზომვის დასაშვები გადახრა |
Მახარებლობის პროცესი |
Გასუფთავების ოთახის სტანდარტი, გასუფთავების ნაკადი, გაშრობა, შემოწმება, პერსონალის/გარემოს კონტროლი |
Სუფთა პაკეტირებას |
Ორმაგი ყუთი, შეფუთვის მასალა, ეტიკეტი, გახსნის მოთხოვნილებები, შენახვის ვადა |
Პარტიის მუდმივობა |
Საწყისი მასალის სერიის ნომერი, შემადგენლობის ვერსია, წარმოების სერია, ტენდენციის მონაცემები |
Თვალყური ადევნეთ |
COC/COA, შემოწმების ანგარიში, PCN, განსაკუთრებული შემთხვევების გამოძიება, მომხმარებლის დამტკიცების ჩანაწერი |
Ნახევარმმართველის მოწყობილობების O-ring-ების მაღალი მოთხოვნა არ არის იმის გამო, რომ მომხმარებელს სურს "გადაიხადოს ძვირადღირებული მასალისათვის", არამედ იმის გამო, რომ O-ring-ები ვაკუუმის, პლაზმის, ძლიერი კოროზიული ქიმიკატ მისი ღირებულება არ არის "შეძლება გაუმკლავდეს", არამედ:
Სანდო დამუშავება + დაბალი ნაკრები + არ გამოყოფს აირს + არ გამოყოფს ნაკელებს + არ გამოყოფს მეტალის იონებს + წინააღმდეგობას აძლევს პლაზმას + სისუფთავის გარემოში დაპაკეტება + სერიული თანმხლობა + საკონტროლო სისტემა.
Ამიტომ, ნახსენების სემიკონდუქტორული O-რგოლები უნდა მოიხსენიეს როგორც უმაღლესი კლასის პროცესული მოხმარების ნაკრები და არასუფთა ნაკრებების კონტროლის ნაკრებები. თეთრი წიგნის ძირითადი აზრი შეიძლება ჩაიწეროს შემდეგნაირად:
Სემიკონდუქტორულ მოწყობილობაში O-რგოლის კონკურენტუნარიანობა არ არის მასალის ერთეული ფასი, არამედ არის არასუფთა ნაკრებების ბიუჯეტის, პროცესის მუშაობის დროს, PM ციკლის, მოსავლის რისკის და მომარაგების ჯაჭვის საკონტროლო სისტემის სრული შედეგი. FFKM არის მხოლოდ შესვლელი ბილეთი; მაღალი სისუფთავე, დაბალი ნაკრები, დაბალი ნაკელები, დაბალი მეტალის იონები, იონების წინააღმდეგობა და სისუფთავის გარემოში მიწოდების სისტემა არის ნამდვილი გამომგონებელი ბარიერი.