O-rings அரைக்கடத்தி சாதனங்களில் உள்ள சீலிங் பாகங்கள் "சாதாரண சீலிங் பாகங்கள்" அல்ல, ஆனால் செயல்முறை மாசுப்படுத்தல் கட்டுப்பாடு, வெற்றிட பராமரிப்பு, வேதியியல் ஒத்துழைப்பு கொண்ட பாகங்கள், பிளாஸ்மா நுகர்வு பொருட்கள் மற்றும் கண்காணிக்கத்தக்க தரம் ஆகியவற்றின் மேல்மையாகும். சாதாரண தொழில்துறை சூழல்களில் முக்கியமாக கசிவு இல்லை, துருப்பிடிக்காமை, வயதாகாமை மற்றும் நீண்ட ஆயுள் ஆகியவற்றை கவனிக்கின்றன; அரைக்கடத்தி சூழல்களில், வேஃபர், கேம்பர், வாயு பாதை, மிக அதிக சுத்தமான அமைப்பில் கரிம பொருட்கள், உலோக அயனிகள், அயனி மாசுப்படுத்தல்கள், துகள்கள் மற்றும் பிளாஸ்மா துருப்பிடித்தலின் விளைபொருட்கள் ஆகியவற்றை வெளியிடாது என்பதை ஒரே நேரத்தில் நிரூபிக்க வேண்டும், இதுவே உயர் மதிப்புக்கு முக்கியமான காரணம் ஓ-ரிங் தேவைகள்.

எஸ்.ஐ.ஏ-ன் அர்த்தமுள்ள விளக்கம் செமிகண்டக்டர் மாசு கட்டுப்பாட்டைப் பற்றியது: சாதனத்தின் அம்ச அளவுகள் சிறிதாக மாறுகின்றன, மேலும் 3டி அமைப்புகள் மிகவும் சிக்கலானவையாக மாறுகின்றன; இதனால் துகள்கள், மாசுகள் அல்லது பிற நுண்ணிய மாசுகள் நம்பகத்தன்மை அல்லது வெளியீட்டு சிக்கல்களை ஏற்படுத்த வாய்ப்புள்ளது; செமிகண்டக்டர் சாதனங்கள் துகள்கள், உலோக அயனிகள், வேதிப்பொருட்கள், பாக்டீரியா மற்றும் வெளியிடத்தில் உள்ள அயனிகளால் ஏற்படும் சேதம் போன்றவற்றிற்கு மிகவும் உணர்திறன் கொண்டவை. செமி எஃப்51 என்பது வெளியேறும் வாயுக்கான ஓ-ரிங்குகள் மற்றும் சீலிங் ரிங்குகளை குறிப்பிட்டு விவாதிக்கிறது; இதற்கு காரணம், பாரம்பரிய ASTM அல்லது பொது தொழில்துறைத் தரநிலைகள் செமிகண்டக்டர் சீலிங் பாகங்களின் செயல்திறன் மதிப்பீடு, சுத்திகரிப்பு, பேக்கேஜிங் போன்ற தேவைகளை முழுமையாக உள்ளடக்கவில்லை.

1. செமிகண்டக்டர் ஓ-ரிங்குகளின் சிறப்புத்தன்மை: அவை "மிகவும் அருகில்" உள்ளன – வேஃபர் குறைபாட்டுப் பகுதிக்கு

செமிகண்டக்டர் உபகரணங்களில் ஓ-வளையங்கள் பொதுவாக அறை கதவுகளில், அறை மூடிகளில், கவனிப்பு சாளரங்களில், ஸ்லிட் வால்வில், வெற்றிட பிளான்ஜில், வாயு உள்ளீடு/வெளியீடு துளைகளில், பம்ப் அமைப்புகளில், ஈர மேசையில், CVD/ALD/PECVD, எட்ச், அஷ்/ஸ்ட்ரிப் மற்றும் இதுபோன்ற இடங்களில் தோன்றும். இவை செயல்முறை வாயு, பிளாஸ்மா, வலுவான அமில-காரம், கரைப்பான், மிக தூய்மையான நீர் ஆகியவற்றை நேரடியாகத் தொடும்; மேலும் உயர் வெப்பநிலை, வெற்றிடம், அழுத்த மாறுபாடு, உராய்வு அரிமானம் மற்றும் கால அடிப்படையிலான கழிவு மற்றும் மீள் அமைப்பு ஆகியவற்றுக்கும் உட்படும்.

இது அதன் தோல்வியை "கசிவு அல்லது உடைவு" என எளிதாகக் குறிப்பிட முடியாது. மிகவும் பொதுவான தோல்வி வழிகள்:

சீலிங் பரப்பில் குறைந்த அளவு வெளியேற்றம், ஆவியாதல், கரைதல், பொடி அல்லது துகள் அயனி மாசுப்படுத்தல் → வேஃபர் பரப்பில் அல்லது மெல்லிய படலத்தில் மாசுப்படுத்தல் → துகள் குறைபாடுகள், மின்னியல் மாறுபாடுகள், வால்வு கசிவு, படல ஒட்டுதல் குறைபாடுகள், சீரற்ற அரிப்பு/வீழ்படிவு → வெளியீடு குறைதல் அல்லது நம்பகத்தன்மை அபாயம்.

SEMI F51-இன் அதிகாரப்பூர்வ சுருக்கம், அரைக்கடத்தி உற்பத்தி கருவிகளின் சீலிங் பாகங்களுக்கான தரநிலைகளை இலக்காகக் கொண்டுள்ளது; மேலும், சீலிங் பொருள் தேர்வு, செயல்திறன் மதிப்பீடு, தூய்மை, பேக்கேஜிங் மற்றும் செயலாக்கம் பற்றிய தகவல்களை வழங்குகிறது. இது உரிமைச் செலவைக் குறைத்தல் மற்றும் கருவியின் இயக்க நேரத்தை மேம்படுத்துதல் ஆகியவற்றை நோக்கமாகக் கொண்டுள்ளது. இது, அரைக்கடத்தி O-ரிங்-களின் மதிப்பீட்டு எல்லை ஏற்கனவே "விரிவாக்கப்பட்டு" ரப்பர் பாகத்திலிருந்து கருவியின் பயன்பாட்டு விகிதம், செயல்முறை நிலைத்தன்மை மற்றும் மாசுபாடு கட்டுப்பாடு ஆகியவற்றை உள்ளடக்கியதாக உள்ளது.

2. குறைந்த வெளியேறும் வாயு: "பொருள் தூய்மையானது" என்பது அல்ல, ஆனால் செயல்முறைக்கு மூலக்கூறுகளை வெளியிட முடியாதது

அரைக்கடத்திய உபகரணங்களின் குறைந்த வெளியேற்ற அபாயம் மூன்று வகைகளை உள்ளடக்கியது: ஒன்று, உண்மையான வெற்றிடம்/உயர் வெப்பநிலை வெளியேற்றம் – அதாவது, எலாஸ்டோமரின் குறைந்த மூலக்கூறு வளிமங்கள், மீதமுள்ள மானோமர், குறுக்கு இணைப்பு துணைத்தயாரிப்புகள், சேர்க்கைப் பொருட்கள் மற்றும் உறிஞ்சப்பட்ட ஈரப்பதம் ஆகியவை வளிமமாக வெளியேறுதல்; இரண்டு, திரவ ஊடகங்களிலிருந்து கசிவு/எடுக்கப்படும் பொருட்கள் – அதாவது, உயர் தூய்மை நீர் (UPW), அமிலம்-காரம் அல்லது கரைப்பான்களிலிருந்து வெளியேறும் உலோக அயனிகள், அனியன்கள் மற்றும் TOC; மூன்று, செயல்முறை செயல்பாடுகளால் ஏற்படும் சிதைவு தயாரிப்புகள் – எ.கா., பிளாஸ்மா, வலுவான ஆக்ஸிடைசர் அல்லது அமோனியா/ஆக்ஸிஜன் கொண்ட வளிமங்கள் ஆகியவை முடிச்சுப் பொருளின் மேற்பரப்பை சிதைவுக்கு உள்ளாக்கி கசிவு மாசுக்களை உருவாக்குதல்.

வெற்றிட அமைப்புகள் பொதுவாக இந்த வெளியேறும் வாயு சோதனை முறைக்கு ASTM E595 ஐக் குறிப்பிடுகின்றன. NASA வின் ASTM E595 விளக்கம் என்பது, இந்த முறை வெற்றிடத்தில் பொருட்களின் நிறை இழப்பையும் மீண்டும் குளிர்விக்கக்கூடிய ஆவியாகும் பொருட்களையும் அளவிடப் பயன்படுகிறது என்பதாகும். NASA தரவுகள் ஆரம்பகால குறைந்த வெளியேறும் வாயு திருத்துதல் வழிகாட்டுதலை TML ≤ 1.0% மற்றும் CVCM ≤ 0.10% எனக் குறிப்பிடுகின்றன; ஆனால் இந்த சோதனை கருத்து, வெற்றிடச் சூழலில் 'மீண்டும் குளிர்விக்கக்கூடிய பொருள்' மீது கவனம் செலுத்த வேண்டியதன் காரணத்தை விளக்குகிறது, கசிவு விகிதம் மட்டும் அல்ல.

ஈரமான முறையில், UPW கடத்தல் சூழல்களில் SEMI F57 நேரடியாக பொருத்தமானதாகும். CT Associates இன் SEMI F57 விளக்கம் கூறுவது, இந்த தன்மை உயர் தூய்மை பாலிமர் பொருட்கள் மற்றும் பாகங்களுக்கு பொருந்தும், மேலும் இது UPW இன் நேரடி மூழ்குதல் உலோகம், அயனிகள் மற்றும் கரிம மாசுப்பு ஆகியவற்றை மையமாகக் கொண்டது; SEMI F40 இன்படி மாதிரிகளை 85°C UPW இல் 7 நாட்கள் எடுத்து சோதிக்கப்படுகின்றன. இந்த வகையான சோதனை தர்க்கம் O-ரிங் க்கும் சமமாக முக்கியமானது, ஏனெனில் சீலிங் பாகங்கள் செயலற்ற பார்வையாளர்கள் அல்ல, ஆனால் நீண்டகால மூழ்குதல், அழுத்தம், வெப்ப சுழற்சி மற்றும் ஊடக கழுவல் ஆகியவற்றின் போது மாசுப்பு மூலங்களாக இருக்கக்கூடியவை.

3. குறைந்த உலோக அயனிகள்: பி.பி.எம்-அளவிலான சிந்தனை இன்று போதுமானதாக இல்லை

செமிகண்டக்டர் சீலிங் பாகங்களில் உலோக அயனிகள் மாசுபடுதல் என்பது மிகவும் குறைவாக மதிப்பிடப்படும் சிக்கல்களுள் ஒன்றாகும். ஓ-ரிங்கின் உலோக மூலங்கள் பல்வேறு விதமானவை: நிரப்பி, வண்ணப்பொருள், கூடுதல் கலவை அமைப்பு, செயலாக்க உதவிப் பொருள்கள், கட்டமைப்பு விளிம்பு, தேய்க்கும்/சரிசெய்யும் எச்சங்கள், சுத்திகரிக்கும் நீர், பேக்கேஜிங் பொருள்கள், மனித தொட்டு மாசுபடுதல் மற்றும் சுற்றுச்சூழலில் படிந்து கிடக்கும் துகள்கள். சாதாரண தொழில்துறை ரப்பரில் ஏற்றுக்கொள்ளக்கூடிய சாம்பல், நிரப்பி அல்லது உலோக எச்சங்கள் ஆகியவை செமிகண்டக்டர் முன்பகுதி செயல்முறையில் ஏற்றுக்கொள்ள முடியாத மின்சார மாசுபடுதல் ஆதாரங்களாக மாறலாம்.

சைன்ஸ் டைரெக்ட்-இன் "செமிகண்டக்டர் தயாரிப்பில் முக்கியமான உயர் தூய்மை சீலிங் பொருட்கள்" என்ற கட்டுரையில், உலோக அயனிகள் பாலிமர்கள், இடைமுகத்தின் வழியாக ஊடுருவி, பரவல் நோக்கிப் பரவலாம்; மேலும், உலோக மாசுப்பு கொலை செய்யும் குறைபாடுகளை ஏற்படுத்தலாம் எனக் குறிப்பிடப்பட்டுள்ளது. இக்கட்டுரையில், செமிகண்டக்டர் சீலிங் பொருட்களைத் தேர்வு செய்யும்போது, கான்ஃபிகரேஷன், எக்ஸ்ட்ரூஷன், மால்டிங், சுத்திகரிப்பு மற்றும் பேக்கேஜிங் ஆகிய உற்பத்தி செயல்முறைகளின் வழியாக உயர் தூய்மை சீலிங் நிலைகளைக் கண்டிப்பாகக் கட்டுப்படுத்த வேண்டும் எனவும் குறிப்பிடப்பட்டுள்ளது. UCT ChemTrace-இன் SEMI F51-1115 தொடர் தரவுகளிலும், O-ரிங்கள் மற்றும் சீலிங் வளையங்களுக்கான லீச்சபிள்ஸ், பல்க் ட்ரேஸ் மெட்டல்ஸ், ஔட்கேஸிங், TOC ஆகியவற்றை கண்காணிப்பு பொருள்களாகக் குறிப்பிடப்பட்டுள்ளன; மேலும், ஒரே வழங்குநரின் O-ரிங்களின் லீச்சபிள்ஸ் மற்றும் பல்க் ட்ரேஸ் மெட்டல் தரவுகளின் வேறுபாடுகள் பட்டியலிடப்பட்டுள்ளன.

முக்கிய விளக்கம் இங்கே: "அதே பொருள் பெயர்" என்பது "அதே உலோக அயனி அளவு" என்பதற்குச் சமமல்ல. FFKM, FKM அல்லது EPDM என்று ஒரே பெயரில் அழைக்கப்பட்டாலும், வேறுபட்ட கலவை, வேறுபட்ட நிர filling பொருள், வேறுபட்ட இணைப்பு முறை, வேறுபட்ட பின்னர் செயலாக்கம் மற்றும் வேறுபட்ட தொகுதியின் உலோக பின்னணி முற்றிலும் வேறுபட்டதாக இருக்கலாம். அரைக்கடத்தி வாடிக்கையாளர்கள் உண்மையில் வாங்குவது "குறைந்த உலோக அயனி மாசுப்பாடு கொண்ட கட்டமைப்பு அமைப்பு + சுத்தமான உற்பத்தி + தொகுதி தரவு" ஆகும்; பொருள் குடும்பத்தின் பெயர் அல்ல.

கட்டுப்பாட்டிற்காக முக்கியமாகக் கவனிக்க வேண்டிய உலோக/அயனி வகைகள்:

4. குறைந்த துகள்கள்: சீலிங் மேற்பரப்பின் துகள்கள் இயல்பாக ஸ்டேட்டிக் அல்ல — துகள்கள் "தயாரிப்பின் மூலம் அகற்றப்படுகின்றன"

செமிகண்டக்டர் ஓ-ரிங் துகள் அபாயம் நான்கு மூலங்களிலிருந்து வருகிறது: முதலாவதாக, மோல்டிங், வடிவமைத்தல், சரிசெய்தல், இரண்டாம் நிலை செயலாக்கம் ஆகியவற்றால் ஏற்பட்ட பருத்தி விளிம்புகள், பிளவுகள், நுண் துகள்கள்; இரண்டாவதாக, போக்குவரத்து மற்றும் நிறுவல் செயல்முறையில் உராய்வு, இழுத்தல், சுழற்றுதல் மற்றும் மாசுப்பு ஆகியவற்றால் புதிய துகள்கள் உருவாகின்றன; மூன்றாவதாக, கேட் வால்வ், ஸ்லிட் வால்வ், பம்ப், ஃபிளான்ஜ் போன்ற இடங்களில் திறத்தல்/மூடுதல் போன்ற இயக்க அரிப்பு ஏற்படுகிறது; நான்காவதாக, பிளாஸ்மா அல்லது வேதிப் பொருட்களால் ஏற்படும் கார்பனைசேஷன், பொருளின் மேற்பரப்பில் தூள் தன்மை, மென்மை இழப்பு அல்லது கார்பனைசேஷன் போன்றவை.

ஐஎஸ்ஓ 14644-1:2015 விளக்குகிறது, தூய்மையான அறை காற்று தூய்மை துகள் அடர்த்தி வகைப்படுத்தப்படுகிறது; துகள் அளவு வரம்பு 0.1 மைக்ரோமீட்டர் முதல் 5 மைக்ரோமீட்டர் வரை உள்ளது; அரை கடத்தி சூழ்நிலைகளில் தூய்மையான இடத்தின் காற்று துகள்கள் மட்டுமல்லாமல், மேற்பரப்பு துகள்கள், திரவ கட்ட துகள்கள் மற்றும் வாயு போக்குவரத்து அமைப்பு துகள்களின் பங்களிப்பையும் கவனிக்க வேண்டும்; செமி எஸ்சிஐஎஸ் பொருள், செமி எஃப்114 மற்றும் எஃப்115 ஆகியவை முறையே யுஎச்பி வேதியியல் விநியோக அமைப்புகளின் துகள்கள் மற்றும் மொத்த மீண்டும் வீழ்படிவு துகள் எண்ணிக்கையை அளவிட பயன்படுத்தப்படுகின்றன, மேலும் ஈரப்பதமான செயல்முறைகளின் பகுதி உபகரணங்களின் மேற்பரப்புகளில் இவை பயன்படுத்தப்படுகின்றன; இது அரைக்கடத்தி தொழில் 'பாகங்கள் தங்களால் துகள்/கரிமப் பொருளை உருவாக்குதல்' என்பதை அமைப்பு நிலை அளவீடாக ஏற்றுக்கொண்டுள்ளதைக் காட்டுகிறது.

ஓ-வளையங்களுக்கு, குறைந்த துகள் என்பது 'ஒருமுறை தூய்மையாக்கி முடிந்தது' என்ற நிலை அல்ல; இது கலவையிலிருந்தே தொடங்க வேண்டும், தளர்ந்த நிர filling பொருளைக் குறைவாக அல்லது கவனமாகப் பயன்படுத்த வேண்டும்; வார்ப்பு வடிவமைப்பை மேம்படுத்தி, பர்ர் மற்றும் பின் செயலாக்க சேதத்தைக் குறைக்க வேண்டும்; தொடர்பு தூய்மையாக்கலைக் குறைவாகப் பயன்படுத்த வேண்டும்; தூய்மையான அறையில் பேக்கேஜிங் செய்ய வேண்டும்; மேலும் பொருத்தம் செய்த பின் உராய்வு துகள்கள் மற்றும் அயனி வெளியீட்டைச் சோதித்து உறுதிப்படுத்த வேண்டும்.

Parker இதன் செமிகண்டக்டர் நிறுவல் வழிகாட்டி, பிளாஸ்மா/வாயு வீழ்படிவாக்கம், வெப்ப மற்றும் ஈரமான என மூன்று வகையான செயல்முறைகளுக்கு ஏற்ப எலாஸ்டோமர் தொடர்பான கவலைகளைப் பிரிக்கிறது. இதில், பிளாஸ்மா/வாயு வீழ்படிவாக்கத்தில் கருதப்படும் விஷயங்கள் எட்ச் வீதம், துகள் உருவாக்கம், துகள் அளவு ஆகியவை; ஈரமான செயல்முறையில் வேதியியல் ஒத்துழைப்பு மற்றும் உலோக அயனிகளை எடுத்தல் ஆகியவை கருதப்படுகின்றன. இது சரியாக செமிகண்டக்டர் ஓ-ரிங் துகள் கட்டுப்பாடு செயல்முறைக்கு ஏற்ப அமைக்கப்பட வேண்டும் என்பதையும், ஒரு பொதுவான சுத்திகரிப்பு தர மதிப்பீட்டை பயன்படுத்தக் கூடாது என்பதையும் தெளிவாகக் குறிப்பிடுகிறது.

5. பிளாஸ்மா தாக்க எதிர்ப்புத்தன்மை: வேதியியல் தாக்க எதிர்ப்புத்தன்மை என்பது பிளாஸ்மா எதிர்ப்புத்தன்மைக்குச் சமம் அல்ல

செமிகண்டக்டர் உலர் செயல்முறை தொழில்நுட்பங்களில் உள்ள பிளாஸ்மா என்பது வெறும் "வாயு" மட்டுமல்ல; அது அயனிகள், சுதந்திர ரேடிக்கல்கள், அல்ட்ராவயலட், வெப்ப சுமை மற்றும் இயற்பியல் தாக்கம் ஆகியவற்றையும் கொண்டுள்ளது. இதன் சேத விளைவு திரவ வேதியியல் தாக்கத்திலிருந்து முற்றிலும் வேறுபட்டது. ஆக்ஸிஜன் மற்றும் பிற அயனிகள் ரப்பர் கட்டமைப்பை ஆக்ஸிஜனேற்றம்/தாக்கம் செய்யும்; புளூரின் கொண்ட அயனிகள் பொருளின் மேற்பரப்பில் மாற்றங்களை ஏற்படுத்தும். ஒரு பொருள் திரவ வேதியியல் பொருட்களுக்கு எதிர்ப்புத்தன்மை கொண்டிருந்தாலும், அது குறைந்த வெளியேற்றம் (அவுட்கேஸிங்) மற்றும் பிளாஸ்மா கீழ் குறைந்த துகள் உருவாக்கம் ஆகியவற்றை உறுதிப்படுத்துவதாக இருக்காது.

பிபிஇ-ன் பிளாஸ்மா செயல்முறைகள் பிளாஸ்மா சீலிங்-ன் வேதியியல் மற்றும் வெப்ப சவால்கள் கடுமையானவை என்பதை தெளிவாகக் குறிப்பிடுகின்றன; முக்கிய இடங்களில் சீலிங் பொருள் நேரத்துடன் காலப்போக்கில் அனைத்தும் சிதைவடையும்; அனைத்து வேதியியல் அமைப்புகள், கருவி இடங்கள் மற்றும் தயாரிப்பு வகைகளுக்கும் பொருத்தமான ஒரே சீலிங் பொருள் எதுவும் இல்லை; பார்க்கர்-ன் செமிகண்டக்டர் சீலிங் வழிகாட்டி, F, Cl, ClF₃, O₂, CF₄, O₃, SiH₄, C₂F₆, NF₃, WF₆ போன்ற பிளாஸ்மா/வாயு வீழ்படிவு வேதியியலை பொதுவாக பட்டியலிடுகிறது, மேலும் எட்ச் விகிதம், துகள் உருவாக்கம், துகள் அளவு ஆகியவை பொதுவான கவன மையங்களாக குறிப்பிடப்படுகின்றன.

எனவே, அரைக்கடத்திகளில் எஃப்ஃப்கேஎம் (FFKM) பயன்பாட்டின் முக்கிய விஷயம் "எஃப்ஃப்கேஎம் விலை அதிகம்" என்பதல்ல, ஆனால் சில உயர் தூய்மை எஃப்ஃப்கேஎம் கலவைகள் வலுவான கார்பன் புரத எதிர்ப்பு, புளூரின் கொண்டிருத்தல், வெற்றிடம், உயர் வெப்பநிலை மற்றும் குறைந்த மாசுப்பாடு ஆகியவற்றிற்கு சிறந்த சமநிலையை வழங்குகின்றன. டிரெல்லெபோர்க் (Trelleborg) அரைக்கடத்தி பண்புகள் மேம்படுத்தப்பட்ட எஃப்ஃப்கேஎம்-ஐ உயர் நிலைத்தன்மை, உயர் தூய்மை, மிகக் குறைந்த துணை உலோகங்கள் ஆகியவற்றால் விளக்குகின்றன; மேலும் அது உயர் தூய்மை சூழலில் பிளாஸ்மா எதிர்ப்பைக் குறைக்கின்றன என்றும் குறிப்பிடுகின்றன. ஆனால் இது 'அனைத்து எஃப்ஃப்கேஎம்' தானாகவே தகுதியுடையவை என்று பொருள் அல்ல; நிர filling, குறுக்கு இணைப்பு அமைப்பு, பின்னர் செயலாக்கம், சுத்திகரிப்பு உற்பத்தி மற்றும் தொகுதி கட்டுப்பாடு ஆகியவை பொருள் குடும்பத்தின் பெயரை விட சமமாக முக்கியமானவை.

6. சுத்தமான பேக்கேஜிங்: மாசுப்பாட்டைத் தடுக்கும் இறுதி வரிசை, மேலும் பொதுவாகக் கட்டுப்பாட்டை இழக்கும் இடம்

பல நிறுவனங்கள் பொருள் தேர்வை மட்டுமே மதிக்கின்றன; கட்டுமானம், சேமிப்பு, போக்குவரத்து, திறத்தல், தற்காலிக சேமிப்பு, கருவிகள் மற்றும் கையால் கூட்டுதல் போன்ற இணைப்புகளை புறக்கணிக்கின்றன. கட்டுமானப் பொருளே கரிமப் பொருட்கள், இழைகள் அல்லது சுத்தமற்ற முறையில் மூடப்படும் நிலையில் கையால் தொடுதல், சூழலில் துகள்கள் வீழ்தல் அல்லது தவறான சுத்திகரிப்பு ஆகியவற்றால் மாசுபட்டிருந்தால், கட்டுமானத்தைத் திறக்கும் முன் வெளிப்படும் கால இடைவெளியில் அனைத்து மூடுதல் சிகிச்சைகளும் வீணாகிவிடும்.

SEMI F51-ன் அதிகாரப்பூர்வ சுருக்கத்தில் மூடுதலின் சுத்திகரிப்பு, கட்டுமானம் மற்றும் கையாளுதல் குறித்த தகவல்கள் தெளிவாக சேர்க்கப்பட்டுள்ளன; இதன் நோக்கம் மூடுதல் பாகங்களின் சிறந்த செயல்திறனை பராமரிப்பதாகும். ISO 14644-1-ன் காற்று சுத்திகரிப்பு வகைப்பாடு கட்டுமானப் பொருட்கள், கட்டுமானச் சூழல் மற்றும் இரட்டை அடுக்குக் கட்டுமானம் ஆகியவற்றைத் தனித்தனியே வரையறுப்பதற்கு பொருத்தமானது; ஆனால் சுத்தமான கட்டுமானத்தின் தனித்தன்மையை வரையறுப்பதற்கு அது பொருத்தமானது அல்ல.

உயர்-தரமான செமிகண்டக்டர் O-வளையங்களுக்கு சுத்தமான கட்டுமானம் என்பது ஒரு சார்வு துறையாகவே கருதப்பட வேண்டும்; இது ஒரு இயற்பியல் பண்பு அல்ல. இதை வெள்ளைத் தாளில் இவ்வாறு எழுதுவது பரிந்துரைக்கப்படுகிறது:

தயாரிப்பு சுத்தமான சுத்திகரிப்பு, சுத்தமான சூழல் ஆய்வு மற்றும் சுத்தமான பேக்கேஜிங் ஆகியவற்றின் வழியாகச் செல்கிறது, பின்னர் விநியோகிக்கப்படுகிறது; உள் மற்றும் வெளி பேக்கேஜிங் பொருள் குறைந்த துகள்கள், குறைந்த உலோக அயனிகள் மற்றும் கரிம வளிம தேவைகளை பூர்த்தி செய்கிறது; ஒவ்வொரு பேக்கேஜிங் அலகிலும் தொகுதி எண், பொருள், தன்மை, சுத்திகரிப்பு தொகுதி, ஆய்வு நிலை மற்றும் தடமறிதல் அடையாளம் ஆகியவை உள்ளன.

7. தொகுதி ஒழுங்கு: அரைக்கடத்தி வாடிக்கையாளர்கள் விரும்புவது "மீண்டும் மீண்டும் செய்யக்கூடியது" ஆகும்.

சாதாரண O-வளையத்தின் தொகுதி ஒழுங்கு பொதுவாக அளவு, விறைப்பு, இழுவிசை மற்றும் செறிவு நிரந்தர மாறுபாடு ஆகியவற்றில் கவனம் செலுத்துகிறது. அரைக்கடத்தி O-வளையங்கள் மாசுபடுத்தல் தரவு ஒழுங்கையும் (எ.கா., உலோக அயனிகள், TOC, எதிர் அயனிகள், துகள்கள், வெளியேறும் வாயுக்கள்) மற்றும் மற்ற தொகுதி தரவுகளின் ஒழுங்கையும் கவனத்தில் கொள்ள வேண்டும்.

யுசிடி கெம்ட்ரேஸ்-ன் தரவுகள் காட்டுவது, ஓ-ரிங் என்பது தகுதியுள்ளதாக மற்றும் கண்காணிப்புக்காக லீச்சபிள்ஸ், ட்ரேஸ் உலோகங்கள், பல்க் ட்ரேஸ் உலோகங்கள், வெளியேறும் வாயுக்கள், டோட்டல் ஆர்கானிக் கார்பன் (TOC) போன்றவற்றை செமி எஃப்51-1115 என்ற தரநிலையை குறிப்பிடலாம்; மேலும் இறுதிப் பயனாளர் இந்தத் தரவுகளை வழங்குநருடன் ஒப்பிட்டு, நியமிக்கப்பட்ட செயல்முறை பயன்பாட்டிற்காக பயன்படுத்துவார். இதன் பொருள், செமிகண்டக்டர் ஓ-ரிங் வழங்குநர் 'இந்தத் தொகுதி தகுதியுள்ளது' என்று மட்டும் கூறிவிட முடியாது; மாறாக, 'தொகுதி மாறுபாடுகள் கட்டுப்பாட்டில் உள்ளன' என்பதை நிரூபிக்க வேண்டும்.

தொகுதி ஒருமைப்பாட்டின் முக்கிய கட்டுப்பாட்டுப் புள்ளிகள்:

8. தடம் கண்டறிதல்: ஓ-ரிங் தொகுதி எண்ணிலிருந்து செயல்முறை மாறுபாடு வரை

அரைந்து கடத்திகளின் வாடிக்கையாளர்களின் தடம் கண்டறிதல் தேவை அதிகமாக இருப்பதற்கு ஒரு காரணம், மாசுபடுதல் மாறுபாடு பொதுவாக நிறுவும் நேரத்தில் வெளிப்படுவதில்லை. ஒரு மூடப்பட்ட பாகத்தின் தொகுதி ஒரு குறிப்பிட்ட உபகரணத்தையும், ஒரு குறிப்பிட்ட அறையையும், ஒரு குறிப்பிட்ட பராமரிப்பு சுழற்சியையும் அல்லது ஒரு குறிப்பிட்ட தொகுதி வேஃபரையும் (அல்லது அதேபோன்ற தொகுதி வகை அளவுருக்களையும்) பாதிக்கக்கூடும். உபகரணத்தின் இடம், மூடுதல் தொகுதி, பொருள் தொகுதி மற்றும் சுத்திகரிப்பு எண் அல்லது அதுபோன்றவற்றிலிருந்து வேஃபர் மாறுபாட்டைத் தடம் கண்டறிய முடியவில்லை எனில், பழுது பகுப்பாய்வு செலவு மிகவும் அதிகரிக்கும்.

SEMI SCIS தரவுகள், துறை தரநிலையாக்க பணிகள் தடம் கண்டறியக்கூடிய சரிபார்ப்பு, பாகங்களை மாற்றுதல், தரவு பரிமாற்றம் மற்றும் பிற திசைகளை உள்ளடக்கியது எனக் காட்டுகின்றன. இதன் பொருள், தடம் கண்டறிதல் ஏற்கனவே ஒரு தனிப்பட்ட நிறுவனத்தின் தரத்திற்கான முன்னுரிமை அல்ல, ஆனால் அரைந்து கடத்திகள் துறையின் ஒரு பொதுவான தரநிலையாக்க போக்கின் ஒரு பகுதியாக மாறிவிட்டது.

உயர்-முனை அரைந்து கடத்திகளுக்கான ஓ-ரிங் தடம் கண்டறிதல் குறைந்தபட்சம் பின்வருவனவற்றை உள்ளடக்கியிருக்க வேண்டும்:

9. ஏன் FFKM பெரும்பாலும் முக்கிய இடத்திற்கான இயல்புநிலை தேர்வாக இருக்கிறது, ஆனால் "FFKM ≠ தானாகவே தகுதியுள்ளது"

FFKM-இன் நன்மை என்பது முழுமையாக ஃப்ளூரின் அல்லது அதிக ஃப்ளூரின் கொண்ட கட்டமைப்பு காரணமாக சிறந்த வேதியியல் நிலைத்தன்மை, வெப்ப நிலைத்தன்மை மற்றும் குறைந்த வினைத்தன்மை ஆகியவற்றை வழங்குவதாகும். SIA-வின் PFAS/ஃப்ளூரின் கொண்ட பொருள் பின்னணி ஆவணங்களில் குறிப்பிடப்பட்டுள்ளது: அரைநிரல் கருவிகள் மற்றும் தொடர்புடைய பொருள்களுக்கு உறுதியான தன்மை, தூய்மை, விரிவான வேதியியல் மற்றும் வெப்ப நிலைத்தன்மை, குறைந்த உராய்வு, மின்சார பண்புகள் மற்றும் பிற கலவை பண்புகள் தேவையாகும். பிளாஸ்மா, CVD, எட்ச், ALD, ஈர வேதியியல் மற்றும் வெற்றிட பயன்பாடுகளில், இந்தப் பண்புகள் உண்மையில் உயர் தூய்மையுள்ள FFKM-ஐ முக்கிய சீலிங் இடங்களில் முக்கியமான தேர்வாக மாற்றுகின்றன.

ஆனால் மூன்று தவறான கருத்துகளைத் தவிர்க்க வேண்டும்:

முதலாவது, பொருளின் குடும்பப் பெயர் என்பது தூய்மை தரத்திற்குச் சமம் அல்ல. FFKM அரைகுடா தரத்தில் இருக்கலாம், அல்லது சாதாரண தொழில்முறை தரத்திலும் இருக்கலாம்; இவை இரண்டிற்கும் உள்ள வேறுபாடு கலவை, நிர filling agent, குறுக்கு-இணைப்பு அமைப்பு, தூய்மைப்படுத்தல், பின்னணி செயலாக்கம், சுத்திகரித்தல், பேக்கேஜிங் மற்றும் ஆய்வு ஆகியவற்றில் இருந்து ஏற்படுகிறது.

இரண்டாவதாக, வேதியியல் எதிர்ப்புத்தன்மை என்பது குறைந்த மாசுப்படுத்தலுக்கு சமமல்ல. ஒரு பொருள் HF, HCl, O₂ பிளாஸ்மா அல்லது NF₃ ஆகியவற்றை எதிர்க்கக்கூடியதாக இருந்தாலும், அது ஒப்பீட்டளவில் அதிக உலோக எக்ஸ்ட்ராக்டபிள்ஸ், ஒப்பீட்டளவில் அதிக துகள் வெளியீடு அல்லது ஒப்பீட்டளவில் அதிக கரிம ஆவியாக்கம் ஆகியவற்றை ஏற்படுத்தக்கூடும். பார்க்கர் நிறுவனத்தின் பொருள் பட்டியலில் ஒரே அரைகுடா பொருள் குடும்பத்தின் கீழ் குறைந்த துகள் உருவாக்கம், குறைந்த எக்ஸ்ட்ராக்டபிள்ஸ், உலோக எக்ஸ்ட்ராக்டபிள்ஸ், எட்ச் வீதம் போன்ற வேறுபட்ட பண்புகள் காணப்படுகின்றன.

மூன்றாவதாக, குறைந்த அரிப்பு வீதம் என்பது அவசியமாக குறைந்த துகள் என்பதைக் குறிக்காது. சில நிர filling பொருட்கள் குறைந்த அயனி சீர்கேடு விகிதத்தைக் கொண்டிருக்கலாம், ஆனால் நிர filling அல்லது மேற்பரப்பு சீர்கேடு அடுக்கு துகள்களை ஏற்படுத்தலாம்; சில நிர filling இல்லாத பொருட்களின் துகள் வெளியீடு குறைவாக இருக்கலாம், ஆனால் சில பிளாஸ்மாக்களில் அவற்றின் ஆயுள் மிக நீண்டதாக இருக்காது. எனவே, முக்கிய இடங்களில் செயல்முறை வாயு அமைப்பு, மின்சக்தி, வெப்பநிலை, அழுத்தம், அயனி மூலத்திலிருந்து தூரம் மற்றும் PM சுழற்சி ஆகியவற்றை அடிப்படையாகக் கொண்டு தேர்வு செய்ய வேண்டும்.

10. அரை கடத்தி உபகரண சூழலை அடிப்படையாகக் கொண்டு O-ரிங் பிரிவு தேவைகள்

11. உயர்-முனை அரைக்கடத்தி வெள்ளை ஆவணங்களுக்கான சிறப்பு வரையறை சட்டம்

அரைக்கடத்தி ஓ-ரிங் சிறப்பு வரையறையை "பொருள் சிறப்பு வரையறை தாள்" இலிருந்து "மாசுப்படுத்தல் கட்டுப்பாட்டு சிறப்பு வரையறை தாள்" ஆக மேம்படுத்துவது பரிந்துரைக்கப்படுகிறது. பின்வரும் புலங்களில் இதை ஏற்படுத்தலாம்:

12. வழங்குநர்களை மதிப்பீடு செய்யும்போது கேட்க வேண்டிய முக்கிய கேள்விகள்

• இது சாதாரண FFKM ஆ, அல்லது அரைக்கடத்தி குறைந்த மாசுப்பாட்டு சோதனையின் மூலம் சரிபார்க்கப்பட்ட FFKM ஆ?
• அதே தொகுதியின் உலோக அயனி, எதிர்மின் அயனி, வெளியேறும் வாயு மற்றும் துகள் தரவுகளை வழங்க முடியுமா?
• சோதனை ஒருமுறை தகுதிபெறுதலா அல்லது தொடர்ச்சியான கண்காணிப்பா?
• சோதனை பொருளின் மாதிரி துண்டு அல்லது முழுமையான O-வளைய சோதனையா?
• UPW அல்லது வேதிப்பொருள் எடுப்புக்கான SEMI F57 தொடர்புடைய தரநிலைகளின்படி சோதிக்கப்படுகிறதா?
• அயனி எடுப்பு சோதனை உண்மையான செயல்முறை வாயுக்களை, எ.கா. O₂, CF₄, NF₃, Cl₂, HBr ஆகியவற்றை உள்ளடக்கியதா?
• தூய்மையான கட்டுப்படுத்தப்பட்ட சூழலில் சுத்திகரித்தல், வெப்பப்படுத்தல் மற்றும் பேக்கேஜிங் முடிக்கப்பட்டுள்ளதா?
• பொருளின் சொந்தமான குறைந்த துகள், குறைந்த வெளியேறும் வாயு மற்றும் குறைந்த எடுப்பு ஆகியவை இயல்பாகவே தகுதிபெற்றவையா?
• கலவை, மூலப்பொருள், சுத்திகரித்தல், பேக்கேஜிங் பொருள் அல்லது உற்பத்தி வரிசை மாற்றம் ஆகியவை PCN முறைமை மூலம் அறிவிக்கப்பட்டுள்ளனவா?

முடிவு

செமிகண்டக்டர் உபகரணங்களின் O-வளையங்களுக்கான உயர் தேவைகள், வாடிக்கையாளர்கள் "விலையுயர்ந்த பொருளுக்கு பணம் செலுத்த விரும்புகிறார்கள்" என்பதால் அல்ல, மாறாக O-வளையங்கள் வெற்றிடம், பிளாஸ்மா, வலுவான கருத்தடை வேதிப்பொருட்கள், தூய்மையான அறை, நானோ-அளவு அமைப்பு மற்றும் உயர் வெளியீட்டு உற்பத்தி ஆகியவற்றின் சந்திப்புப் புள்ளியில் அமைந்துள்ளன. அவற்றின் மதிப்பு "தடுப்பு செய்ய முடியும்" என்பதில் இல்லை, மாறாக:

சீலிங் நம்பகத்தன்மை + குறைந்த வீழ்படிவுகள் + வாயு வெளியேற்றம் இல்லை + துகள்கள் விழுதல் இல்லை + உலோக அயனிகளை வெளியிடுதல் இல்லை + பிளாஸ்மாவைத் தாங்கும் தன்மை + சுத்தமான பேக்கேஜிங் + தொகுதி ஒழுங்குபாடு + தடையின்றி கண்காணிக்கக்கூடியது.

எனவே, செமிகண்டக்டர் ஓ-ரிங்குகளை உயர்-தர செயல்முறை நுகர்வுப் பொருட்களாகவும், மாசுபாட்டுக் கட்டுப்பாட்டுப் பாகங்களாகவும் வைத்திருக்க வேண்டும். வெள்ளை ஆவணத்தின் முக்கியக் கருத்தை இவ்வாறு எழுதலாம்:

செமிகண்டக்டர் சாதனங்களில், ஓ-ரிங்கின் போட்டித்தன்மை அதன் பொருளின் அலகு விலையில் அடங்கியிருக்கவில்லை; மாசுபாட்டு பட்ஜெட், செயல்முறை இயக்க நேரம், திட்டமிடப்பட்ட பராமரிப்பு (PM) சுழற்சி, வெளியீட்டு ஆபத்து மற்றும் விநியோகச் சங்கிலியின் கண்காணிப்புத் திறன் ஆகியவற்றின் ஒட்டுமொத்த விளைவே அதன் போட்டித்தன்மையை நிர்ணயிக்கிறது. FFKM என்பது வெறும் நுழைவுத் தளம் மட்டுமே; அதிக தூய்மை, குறைந்த வீழ்படிவுகள், குறைந்த துகள்கள், குறைந்த உலோக அயனிகள், அயனிகளைத் தாங்கும் தன்மை மற்றும் சுத்தமான விநியோக அமைப்பு — இவையே உண்மையில் முக்கியமான தடைகள்.