使用高效密封,改善半導體設備良率

Nick Piacente,Greene Tweed格瑞特維技術產品專家

半導體製程密封

全球對於從汽車、手機、燈泡及其他電子產品等幾乎所有商品中的晶片大量需求造成晶片生產力增加,這可從最近業界紛紛宣佈購買數十億的新設備及全球晶圓廠動工計劃得到證明。

在我們面臨所有產業都出現晶片缺貨的狀況下,衡量晶圓廠效益的設備良率變得更形重要。

設備良率可直接受到會污染晶圓的塵粒(大小不到頭髮粗細的外來污染異物)影響,進而不利於設備良率。這些塵粒是在半導體製造過程中常見的侵蝕性電漿環境中,侵蝕耗材所造成。因此,用來生產半導體的設備及零件必須經過塵粒生成檢查,即使設備中最小的組件,例如O型環密封也不例外。

專門生產高性能密封材料的Greene Tweed格瑞特維積極確保為半導體廠商提供具有最低塵粒的密封。為了能提高材料的使用率,我們開發出一套塵粒檢測流程,有效結合電漿處理、動態循環、塵粒偵測等流程。

Greene Tweed格瑞特維的Chemraz® G20在動態應用測試中顯示出可減少塵粒生成的狀況,優於競爭廠商的材料。

將彈性體密封安裝在一個鋁製圓片中,之後再置於250°C的NF3 or O2侵蝕性電漿環境中。之後,密封在角閥中循環並加熱至250°C,而下游檢測器則測量原位的塵粒。

此項測試方式使用於下世代材料開發過程中,以確保晶圓廠所使用的材料具有較少的塵粒,提升設備良率。

Chemraz® G20是一種被新近商用的全氟彈性體 (FFKM)材料,也是在其開發過程中首批用來進行此項測試的材料。如同以下的測試結果所示,Chemraz® G20在60,000個循環的耐力測試中所產生的數量級塵粒少於競爭性標桿材料。有鑒於動態應用是造成瑕疵相關塵粒的主要原因,提升O型環性能對於改善生產效率具有很大的作用。

半導體塵粒計數圖