Plasmabeständigkeit von Elastomeren
Wie wählen Sie den richtigen O-Ring-Dichtungswerkstoff aus?
Plasmabeständigkeit in gängigen Prozesschemikalien
Um genaue Werkstoffempfehlungen für spezifische Halbleiter-Plasmaverfahren aussprechen zu können, hat PPE eine Vielzahl von Elastomerwerkstoffen getestet, darunter auch jene anderer Werkstoffhersteller.
Die Verbindungen wurden verschiedenen Plasmaumgebungen ausgesetzt, die gemeinhin bei Ätzverfahren und der Reinigung von Abscheidekammern zum Einsatz kommen. Elastomerwerkstoffe können unterschiedliche Beständigkeit gegenüber bestimmten Prozesschemikalien zeigen und werden im Allgemeinen durch die Verwendung einer spezifischen Art von Verstärkungs- oder Füllersystem und mit erhöhten Mengen Füllmaterial verbessert. Die Wahl des Werkstoffs kann auch von einigen anderen Faktoren abhängen, wie z. B. der Erfüllung bestimmter mechanischer Voraussetzungen, der Empfindlichkeit des Geräts gegenüber Spurenmetallverunreinigungen sowie von der Größe und Art der Füllerpartikel.
Genaue Daten führen zu den folgenden Vorteilen:
- Ein relativer Vergleich der Werkstoffleistung und Lebensdauer, auf den Sie Ihre Wahl stützen können
- Einsparung von Zeit und Anstrengung bei der Erforschung und Qualifizierung neuer Werkstoffe
- Verringerung des Risikos, den falschen Werkstoff zu wählen.
Die nachstehende Tabelle zeigt eine Zusammenfassung der Erosionsraten von PPE-Werkstoffen in vier handelsüblichen Plasmaumgebungen.
| Chemie | Plasma- Quelle | FKM V75C | Perlast G76W | Perlast G75H | Perlast G74P | Perlast G67P | Perlast G100XT | Perlast G7HA | Perlast G65HP | Perlast G70H |
| Füllersystem | Anorganisch | Anorganisch | Anorganisch | Organisch Nano | Organisch Nano | Organisch Nano | Organisch | Organisch Nano | Anorganisch | |
| O2 | Remote induktiv gekoppeltes Plasma | 4 | 2 | 3 | 7 | 7 | 9 | 5 | 8 | 2 |
| Cl2 + BCl3 + HBr | RIE | 1 | 3 | 6 | 8 | 8 | 9 | 7 | 5 | 2 |
| SF6 + O2 | Remote induktiv gekoppeltes Plasma | 5 | 2 | 2 | 7 | 6 | 9 | 2 | 3 | 1 |
| F – radical | RRemote induktiv gekoppeltes Plasma | 8 | 4 | 6 | 6 | 5 | 7 | 3 | 2 | 1 |
| Spurenmetallgehalt | H | I | G | A | A | B | B | B | G | |
Legende:
1 = Am besten (niedrigste Erosionsrate), 10 = Am schlechtesten (höchster Spurenmetallgehalt (ppb))
A = Am besten (niedrigster Spurenmetallgehalt (ppb)), J = Am schlechtesten (höchster Spurenmetallgehalt (ppb))
Die Werkstoffe sind nach zugehörigem Preis geordnet, aufsteigend von links nach rechts.
- Es wurden Remote-Quellenprüfungen in verschiedenen Prozessvorrichtungen von Oxford Instruments Plasma Technology durchgeführt. Es wurden zwei unterschiedliche Quellentypen verwendet, abhängig von der chemischen Umgebung.
- Der F-Radikal-Prozess wurde in einer wesentlich kleineren, induktiv gekoppelten Plasmaquelle (ICP) durchgeführt, was zu einem höheren Verlust von Ionen an die Wände und infolgedessen zu einem höheren Radikal-zu-Ionen-Verhältnis führte.
- Auf keines der Prüfmuster wurde eine Vorspannung angelegt, um die Bedingungen, denen ein O-Ring oder eine Dichtung in einer Nut wie in einer Kammerdeckeldichtung ausgesetzt wäre, so real wie möglich nachzustellen.
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| Dokument | Beschreibung | Download | |
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| Technische Informationen | Plasmabeständigkeit – Nanofluor Y75G | ||
| Broschüre | Dichtungslösungen für Halbleiter |