半導(dǎo)體制造中的密封挑戰(zhàn)和解決方案
在半導(dǎo)體工廠中有很多腐蝕性的化學(xué)品,酸堿和蝕刻溶液等,但其中大量管道系統(tǒng)是用來(lái)輸送水的,您可能會(huì)認(rèn)為水的應(yīng)用,沒(méi)有什么困難,但半導(dǎo)體水系統(tǒng)通常有兩大問(wèn)題或者潛在問(wèn)題,第一是大量使用非金屬管道,如PVC材質(zhì),第二這些水是超純級(jí)別的,所以我們必須非常非常小心,不要在工藝中產(chǎn)生任何污染,再次化學(xué)品廢氣二次配管系統(tǒng),他負(fù)責(zé)輸送半導(dǎo)體廠各機(jī)臺(tái)工序中產(chǎn)生的所有副產(chǎn)品,這些副產(chǎn)品含有氯、氟和其他劇毒氣體。
總之,在半導(dǎo)體制造中,密封面臨諸多挑戰(zhàn):
極端環(huán)境適配難:制造過(guò)程涉及高溫、強(qiáng)腐蝕化學(xué)試劑(如氫氟酸、王水)和高真空環(huán)境,普通密封材料易老化、腐蝕或脆化,導(dǎo)致密封失效。
顆粒污染風(fēng)險(xiǎn)高:非金屬管道、密封件磨損產(chǎn)生的微小顆粒,會(huì)污染芯片制造環(huán)境,干擾光刻、蝕刻等精密工序,影響芯片性能與良品率。
高精度密封要求嚴(yán)苛:芯片制程不斷縮小,設(shè)備對(duì)密封的精度、穩(wěn)定性要求極高,微小泄漏就可能造成工藝偏差,導(dǎo)致產(chǎn)品報(bào)廢。
成本與效率平衡難:先進(jìn)密封技術(shù)和材料成本高昂,且復(fù)雜的密封工藝會(huì)延長(zhǎng)生產(chǎn)周期,增加企業(yè)成本壓力。
針對(duì)上述挑戰(zhàn),可采取以下方案:
開(kāi)發(fā)高性能密封材料:采用全氟醚橡膠、聚四氟乙烯等耐蝕、耐高溫材料;探索新型納米復(fù)合材料,增強(qiáng)密封件綜合性能。
創(chuàng)新密封結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì):應(yīng)用磁流體密封、干氣密封等新型結(jié)構(gòu),減少摩擦與顆粒產(chǎn)生;優(yōu)化密封件結(jié)構(gòu),提升密封可靠性。
提升制造與檢測(cè)精度:利用高精度加工技術(shù),將密封件尺寸精度控制在微米級(jí);引入 AI、傳感器等技術(shù),實(shí)現(xiàn)密封性能的實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)與智能預(yù)警。
優(yōu)化工藝流程:通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化、自動(dòng)化密封裝配流程,提高生產(chǎn)效率;整合密封技術(shù)與工藝,降低綜合成本 。
在我們公司有哪些獨(dú)特的密封方案可以解決這些問(wèn)題呢?針對(duì)超純水系統(tǒng)和化學(xué)品,我們有低荷載的墊片產(chǎn)品線:純橡膠墊片、膨體聚四氟乙烯墊片和四氟橡膠復(fù)合墊片,與介質(zhì)接觸內(nèi)徑是PTFE材料,可以很容易的被清潔,這類密封產(chǎn)品不會(huì)給系統(tǒng)帶來(lái)任何污染。對(duì)于廢氣二次配管系統(tǒng),我們的100%PTFE的膨體聚四氟乙烯墊片可被高度壓縮,已在排氣系統(tǒng)中大量應(yīng)用,被證實(shí)非常成功。當(dāng)談到管道系統(tǒng),都會(huì)有配套的泵,任何有泵的管道系統(tǒng)都會(huì)有振動(dòng),膨脹或收縮等特點(diǎn),這是因泵產(chǎn)生的位移,我們由100%PTFE制成的產(chǎn)品,不會(huì)污染介質(zhì),有助于消除管道系統(tǒng)中的振動(dòng)和避免可能損壞系統(tǒng)的位移