सेमीकंडक्टर विनिर्माण में पीएफपीई: यह प्लाज्मा नक़्क़ाशी और सीवीडी उपकरण में कैसे काम करता है

सेमीकंडक्टर निर्माण प्रक्रिया अत्यधिक परिशुद्धता और कठोर परिचालन स्थितियों पर निर्भर करती है {{0}उच्च वैक्यूम, संक्षारक गैसों और व्यापक तापमान में उतार-चढ़ाव {{1}विशेष रूप से प्लाज्मा नक़्क़ाशी और रासायनिक वाष्प जमाव (सीवीडी) प्रणालियों में। ये वातावरण स्नेहन और सीलिंग समाधानों की मांग करते हैं जो आक्रामक रसायनों का सामना कर सकते हैं, संदूषण को रोक सकते हैं और लंबे चक्रों तक प्रदर्शन बनाए रख सकते हैं। पेरफ्लूरोपॉलीथर (पीएफपीई) वैक्यूम पंप, ओ {{4} रिंग और वाल्व जैसे महत्वपूर्ण घटकों के लिए स्वर्ण मानक के रूप में उभरा है, जो बेजोड़ स्थिरता और विश्वसनीयता प्रदान करता है जो सीधे वेफर उपज और उपकरण अपटाइम को प्रभावित करता है। इन प्रमुख अनुप्रयोगों में पीएफपीई कैसे संचालित होता है, इसका विस्तृत विवरण नीचे दिया गया है।

वैक्यूम पंप प्लाज़्मा नक़्क़ाशी और सीवीडी सिस्टम की रीढ़ हैं, जो गैस संदूषण को रोकने और एक समान पतली फिल्म जमाव या सटीक सामग्री नक़्क़ाशी सुनिश्चित करने के लिए अल्ट्रा-उच्च वैक्यूम स्तर (कम से कम 10⁻⁶Pa) बनाए रखने के लिए आवश्यक हैं। उच्च वाष्प दबाव और रासायनिक अस्थिरता के कारण पारंपरिक खनिज तेल या सिंथेटिक स्नेहक यहां विफल हो जाते हैं, लेकिन पीएफपीई की अनूठी आणविक संरचना इन महत्वपूर्ण चुनौतियों का समाधान करती है।

संदूषण के लिए कम वाष्प दबाव -मुक्त वैक्यूम: पीएफपीई की पूरी तरह से फ्लोराइडयुक्त रीढ़ मजबूत सी {{0}एफ बॉन्ड बनाती है जो अस्थिरता को कम करती है {{1}इसका वाष्प दबाव 40 डिग्री पर आमतौर पर 10⁻⁶ टोर्र से नीचे होता है, जो पारंपरिक तेलों की तुलना में 1000 गुना कम है। यह संवेदनशील वेफर सतहों या ऑप्टिकल घटकों पर स्नेहक के वाष्पीकरण और जमाव को रोकता है, जो अन्यथा दोष पैदा करेगा और चिप की उपज को कम करेगा। प्लाज़्मा नक़्क़ाशी में, जहां सूक्ष्म संदूषक भी सर्किट पैटर्न को बदल सकते हैं, पीएफपीई की गैर-अस्थिर प्रकृति सुनिश्चित करती है कि वैक्यूम कक्ष प्राचीन बना रहे।

तनाव के तहत थर्मल और रासायनिक स्थिरता: वैक्यूम पंप ऑपरेशन के दौरान महत्वपूर्ण गर्मी उत्पन्न करते हैं, जिसका तापमान अक्सर 150 डिग्री से अधिक होता है। पीएफपीई व्यापक तापमान रेंज (-65 डिग्री से 250 डिग्री) में स्थिर चिपचिपाहट बनाए रखता है, जिससे पंप रोटर्स और बीयरिंग जैसे घूमने वाले घटकों पर लगातार स्नेहन फिल्म की मोटाई सुनिश्चित होती है। इसके अतिरिक्त, प्लाज्मा नक़्क़ाशी और सीवीडी प्रक्रियाएं संक्षारक गैसों (जैसे, फ्लोरीन, क्लोरीन, अमोनिया) और प्रतिक्रियाशील प्लाज़्मा का उपयोग करती हैं जो मानक स्नेहक को ख़राब कर देती हैं। पीएफपीई की रासायनिक जड़ता ऑक्सीकरण और संक्षारण का प्रतिरोध करती है, तेल के टूटने, कीचड़ के गठन और बाद में पंप क्षति से बचती है।

दीर्घायु के लिए स्नेहन तंत्र: पीएफपीई भौतिक सोखना के माध्यम से धातु की सतहों पर एक टिकाऊ, कम घर्षण वाली फिल्म बनाता है, जो पंप शाफ्ट और बीयरिंग जैसे चलने वाले हिस्सों के बीच घिसाव को कम करता है। फ़्लोरिनेटेड विकल्पों के विपरीत, जो अपघर्षक कण उत्पन्न कर सकते हैं, पीएफपीई पंप सामग्री (स्टील, एल्यूमीनियम, सिरेमिक) के साथ संगत है और विस्तारित सेवा अंतराल के लिए अपने चिकनाई गुणों को बनाए रखता है {{2}अक्सर महत्वपूर्ण पंप असेंबली में "आजीवन स्नेहन" को सक्षम करता है और रखरखाव डाउनटाइम को कम करता है।

ओ{{0}रिंग्स वैक्यूम चैंबरों, गैस लाइनों और उपकरण इंटरफेस में एयरटाइट सील बनाए रखने, प्रक्रिया गैसों या वायुमंडलीय हवा के रिसाव को रोकने के लिए महत्वपूर्ण हैं। सेमीकंडक्टर निर्माण में, सील को दोहरे खतरों का सामना करना पड़ता है: प्रक्रिया गैसों से रासायनिक हमला और बार-बार उपकरण चक्रण से यांत्रिक घिसाव। पीएफपीई दो प्रमुख तंत्रों के माध्यम से ओ-रिंग प्रदर्शन को बढ़ाता है:

 सतह स्नेहन और विरोधी -आसंजन: ओ {{0}रिंग्स (अक्सर एफएफकेएम या पीटीएफई से बने) उच्च तापमान या दबाव के तहत संभोग सतहों पर चिपक सकते हैं, जिससे उपकरण खोलने/बंद करने के दौरान सील को नुकसान हो सकता है। पीएफपीई-आधारित स्नेहक (आम तौर पर पीटीएफई से गाढ़े) ओ{{3}रिंग सतह को कम घर्षण वाली, गैर {{5}चिपचिपी फिल्म से कोट करते हैं जो घर्षण गुणांक को 50% तक कम कर देता है। यह आसंजन को रोकता है और यांत्रिक तनाव को कम करता है, बिना चिकनाई वाली या पारंपरिक रूप से चिकनाई वाली सील की तुलना में ओ - रिंग का जीवनकाल 2-3 गुना बढ़ा देता है।

 सील सुरक्षा एवं रासायनिक अवरोध: फ्लोरीन और हाइड्रोक्लोरिक एसिड जैसी प्रक्रिया गैसें समय के साथ O{0}रिंग सामग्री को ख़राब कर सकती हैं, जिससे सूजन, दरार या लोच का नुकसान हो सकता है। पीएफपीई की निष्क्रिय प्रकृति एक सुरक्षात्मक बाधा के रूप में कार्य करती है, संक्षारक पदार्थों को विकर्षित करती है और उन्हें ओ - रिंग मैट्रिक्स में प्रवेश करने से रोकती है। यह सील के संपीड़न सेट और लोच को बरकरार रखता है, जिससे हजारों प्रक्रिया चक्रों के बाद भी लगातार सीलिंग प्रदर्शन सुनिश्चित होता है। सीवीडी प्रणालियों में, जहां पूर्ववर्ती गैसें (उदाहरण के लिए, सिलेन, टाइटेनियम क्लोराइड) अत्यधिक प्रतिक्रियाशील होती हैं, पीएफपीई{7}}चिकनाई वाले ओ{{8}रिंग्स गैस रिसाव को रोकते हैं जो फिल्म की एकरूपता से समझौता कर सकते हैं।

वाल्व प्लाज्मा नक़्क़ाशी और सीवीडी प्रणालियों में प्रक्रिया गैसों, अग्रदूतों और वैक्यूम के प्रवाह को नियंत्रित करते हैं, जिसके लिए सटीक सक्रियण और शून्य रिसाव की आवश्यकता होती है। कठोर परिचालन स्थितियाँ{{1}संक्षारक मीडिया, उच्च दबाव अंतर, और बार-बार साइकिल चलाना{{2}एक ऐसे स्नेहक की मांग करती है जो स्नेहन और रासायनिक स्थिरता को संतुलित करता है।

सटीक क्रियान्वयन के लिए घर्षण में कमी: वाल्व स्टेम सील, बॉल सीट और गेट तंत्र का उपयोग करते हैं जिन्हें गैस प्रवाह को सटीक रूप से नियंत्रित करने के लिए सुचारू गति की आवश्यकता होती है। निम्न और उच्च दोनों तापमानों पर पीएफपीई की कम चिपचिपाहट वाल्व खोलने/बंद करने के दौरान न्यूनतम प्रतिरोध सुनिश्चित करती है, जिससे समान नक़्क़ाशी या जमाव के लिए सटीक प्रवाह नियंत्रण महत्वपूर्ण हो जाता है। वाल्व सामग्री (पीटीएफई, स्टेनलेस स्टील, एफएफकेएम) के साथ इसकी अनुकूलता लाखों चक्रों के बाद भी गैलिंग और जब्ती को रोकती है।

रासायनिक जड़ता एवं संदूषण निवारण: प्लाज़्मा नक़्क़ाशी प्रणालियों में वाल्व प्रतिक्रियाशील प्लाज़्मा और उपोत्पादों के संपर्क में आते हैं जो स्नेहक को नष्ट कर सकते हैं, जिससे वाल्व चिपक जाता है या रिसाव हो सकता है। पीएफपीई इन पदार्थों द्वारा क्षरण का प्रतिरोध करता है, संक्षारक उपोत्पादों के निर्माण से बचता है जो प्रक्रिया गैसों को दूषित कर सकते हैं। इसके अतिरिक्त, इसकी गैर-अस्थिर प्रकृति यह सुनिश्चित करती है कि कोई स्नेहक वाष्प गैस धारा में प्रवेश न करे, जिससे वेफर संदूषण को रोका जा सके। सीवीडी प्रणालियों में, जहां थोड़ी सी अशुद्धियां भी फिल्म संरचना को बदल सकती हैं, प्रक्रिया की अखंडता बनाए रखने के लिए पीएफपीई का स्वच्छ संचालन आवश्यक है।

चरम चक्रों में दीर्घकालिक स्थिरता: सेमीकंडक्टर वाल्व उच्च {{0}तनाव वाले वातावरण में लगातार काम करते हैं, जिसमें तापमान {{2}40 डिग्री (चेंबर ठंडा होने के दौरान {{6}नीचे) से 200 डिग्री (प्रसंस्करण के दौरान) तक बदलता रहता है। पीएफपीई की थर्मल स्थिरता चिपचिपाहट के टूटने या जमने को रोकती है, जिससे सभी ऑपरेटिंग चरणों में विश्वसनीय स्नेहन सुनिश्चित होता है। यह अनियोजित रखरखाव को कम करता है और वाल्व सेवा जीवन को बढ़ाता है, जो उच्च मात्रा वाली विनिर्माण सुविधाओं के लिए एक प्रमुख लागत बचत लाभ है।

प्लाज्मा नक़्क़ाशी और सीवीडी प्रक्रियाओं में, स्नेहक और सीलिंग सामग्री का प्रदर्शन सीधे उपकरण की विश्वसनीयता और उत्पाद की गुणवत्ता को प्रभावित करता है। पीएफपीई का अत्यंत कम वाष्प दबाव, रासायनिक जड़ता, व्यापक तापमान सहनशीलता और कम घर्षण का अनूठा संयोजन इसे उद्योग की सबसे अधिक मांग वाली आवश्यकताओं को पूरा करने में सक्षम एकमात्र सामग्री बनाता है। पारंपरिक स्नेहक के विपरीत, जो संदूषण, क्षरण, या समय से पहले विफलता का जोखिम उठाते हैं, पीएफपीई सुनिश्चित करता है:

 लगातार वैक्यूम अखंडता और प्रक्रिया शुद्धता

 महत्वपूर्ण घटकों (पंप, वाल्व, ओ - रिंग) के लिए विस्तारित सेवा जीवन

 कम रखरखाव लागत और डाउनटाइम

 सेमीकंडक्टर क्लीनरूम मानकों का अनुपालन (आईएसओ कक्षा 1-3)