Rizici defekta pločice od isparljivog ispuštanja plinova standardnih grijaćih ploča
Prednji-postupci presvlake poluvodiča zahtijevaju ekstremnu čistoću kupke s gotovo-nula hlapljivim organskim i anorganskim zagađivačima. Dugoročni-podaci praćenja čistoće čistih prostorija prikupljeni iz laboratorija za proizvodnju čipova bilježe dugotrajne defekte mikro-čestica i ostatke organskog filma na površinama pločica kada se koriste grijaće ploče s konvencionalnim premazom ili nisko-polimernim grijaćim pločama. Većina timova za kvalitetu čistih soba instalira više-fazne online sustave filtriranja za uklanjanje suspendiranih zagađivača, ali zanemaruju sporo kontinuirano ispuštanje plinova koji se oslobađaju iz grijaćih ploča niske-kvalitete u rješenja za-pločaste ploče visoke-temperature. Konvencionalne kompozitne-grijaće ploče sadrže zaostala sredstva za stvrdnjavanje, plastifikatore i fragmente-molekularne-polimera. Pod dugotrajnim uranjanjem na visoku-temperaturu, te se hlapljive tvari odvajaju od površine ploče, otapaju u tekućinu za ploču i plutaju kao mikro{16}}kapljice na krugovima ploča. Čak i standardne nepročišćene polimerne ploče oslobađaju tragove plinovitih nečistoća, koje mijenjaju kemijski potencijal ploče i izazivaju kvarove otvorenog/kratkog spoja na značajkama mikro-pločica. Kontaminacija ispuštanjem plinova postaje nepovratna za napredne čvorove ispod 7nm s ultra-finim strukturama kruga.
Dva pokazatelja dizajna materijala s niskim-ispuštanjem plina
100% izvorni sirovinski sastav visoke{1}}molekularne-težine i bešavno potpuno sinterirano oblikovanje zajedno određuju razine ispuštanja plinova iz grijaćih ploča u poluvodičkim kupkama čistih soba. Obloženi, reciklirani ili nisko-polimerni grijaći hardver ne može eliminirati hlapljivo oslobađanje, dok ultra-čiste lijevane PTFE grijaće ploče zadovoljavaju specifikacije poluvodiča za nisko-ispuštanje plinova. Reciklirane ili miješane polimerne sirovine zadržavaju ostatke monomera i aditiva za obradu koji isparavaju na povišenim temperaturama kupke. Slojevito vezane strukture premaza sadrže ljepljiva otapala koja kontinuirano ispiru onečišćenja plina tijekom dugih proizvodnih ciklusa. Djevičanski potpuno sinterirane PTFE grijaće ploče koriste-smolu visoke-bez aditiva bez hlapljivih punila, tvoreći kompaktne površine-bez pora koje potpuno blokiraju puteve ispuštanja organskih plinova.
Tablica s referentnim vrijednostima ploča za grijanje s niskim-ispuštanjem plina
Podaci o-testovima ispitivanja uranjanja u čistim prostorima kvantificiraju ukupni volumen ispuštanja plinova i stope odbacivanja pločica četiri glavne konstrukcije grijaćih ploča
Tablica 1: Referentna vrijednost ultra-čistog niskog-otplinjavanja za grijaće ploče
| Konstrukcija grijaćih ploča | Ukupna stopa gubitka mase | Razina otpuštanja organske hlapljive tvari | Tjedno kupanje Akumulacija kontaminacije ugljikom | Stopa odbacivanja mikro{0}}defekta pločice |
|---|---|---|---|---|
| Metalne osnovne ploče-premazane epoksidom | Veliki gubitak mase | Ozbiljno ispuštanje HOS-a | Brzo nakupljanje ugljika | 16%–23% |
| Reciklirane mješovite polimerne ploče | Umjeren gubitak mase | Srednje hlapljive tvari u tragovima | Sporo nakupljanje ugljika | 8%–14% |
| Standardne ne{0}}sinterirane PTFE ploče | Mali gubitak mase | Manji nisko{0}}molekularni plin | Zanemarivi tragovi ugljika | 3%–7% |
| Potpuno sinterirane neobrađene ultra{0}}čiste PTFE ploče | Nemjerljivi gubitak mase | Nula mjerljivog VOC-a | Nema kontaminacije ugljikom | Ispod 1,1% |
Smjernice za odabir poluvodičke opreme za čiste prostorije
Napredne linije za nanošenje pločastih ploča za pod-7nm čvorove čipova moraju koristiti isključivo potpuno sinterirane grijaće ploče s niskim{4}}ispuštanjem plina kako bi se uklonili hlapljivi izvori kontaminacije. Tvornice koje još uvijek koriste obložene ili reciklirane polimerne grijaće ploče trebaju dodatnu adsorpcijsku filtraciju s aktivnim ugljenom i dnevnu djelomičnu zamjenu kade, što uvelike povećava troškove potrošnog materijala i rada. Tvornice za masovnu proizvodnju koje ciljaju na visok prinos vafla dobivaju odlučujuću čistoću i troškovne prednosti usvajanjem-inertnih grijaćih ploča bez aditiva. Revizijski podaci o učinku čistih soba pokazuju da proizvodne linije opremljene grijaćim pločama koje ne-nisko-otpuštaju plin troše 3,1–4,6 puta više na pročišćavanje kupke i preradu pločica u usporedbi s objektima koji koriste grijaće ploče od sinteriranog ultra-čistog PTFE-a uz identičan dnevni protok pločica.
Sažetak i niska-podrška za prilagođene grijaće ploče za ispuštanje plina
Zaostali aditivi, ljepila i reciklirane sirovine u običnim grijaćim pločama stvaraju kontinuirano hlapljivo ispuštanje plinova, unoseći organske kontaminante i mikro-defekte u ultra-čiste kupke za presvlačenje poluvodičkih ploča. Timovi za izvrsnu kvalitetu i nabavu mogu se pozvati na referentnu tablicu ocjenjivanja s niskim-ispuštanjem plinova kako bi zamijenili postojeći toplinski hardver za radne tijekove proizvodnje čipova-visoke čistoće. Potpuno sinterirane PTFE grijaće ploče-bez aditiva mogu se proizvesti za napredne spremnike poluvodičke pločice. Inženjeri za ultra-procesne materijale mogu isporučiti potpuna izvješća o ispitivanju visoko{9}}temperaturnog ispuštanja plinova i preporuke za dimenzioniranje opreme nakon podnošenja temperaturnog raspona kupke za nanošenje, dnevnog neprekidnog rada i ciljnih standarda čistoće poluvodičkog procesnog čvora.
