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Resistenza degli elastomeri al plasma

Come scegliere il corretto materiale di tenuta o-ring?

Resistenza al plasma per chimiche di processo comuni

Al fine di fornire consigli accurati sui materiali per processi al plasma per semiconduttori specifici, PPE ha testato una varietà di materiali in elastomero, inclusi quelli provenienti da altri fornitori di materiali.

I composti sono stati esposti a una serie di chimiche al plasma differenti, comunemente usate in processi di incisione e di pulizia della camera di deposizione. I materiali in elastomero possono avere diverse resistenze a chimiche di processo specifiche e sono generalmente migliorati attraverso l’utilizzo di specifici tipi di rinforzo o filler e di maggiori quantità di materiali riempitivi. La scelta del materiale può anche dipendere da diversi altri fattori, come i requisiti in termini di proprietà meccaniche, la sensibilità del dispositivo ai contaminanti da metalli traccia e le dimensioni e il tipo di particelle del filler.

Dei dati accurati forniranno i seguenti vantaggi:-

  • Prestazioni relative e confronti sulla durata del materiale su cui basare la vostra scelta,
  • Risparmio di tempo e fatica nella ricerca e nella qualifica di nuovi materiali,
  • Riduzione del rischio di scegliere il materiale sbagliato.

La tabella seguente è un riassunto dei tassi di erosione dei materiali PPE in quattro chimiche di base al plasma.

ChimichePlasma
Sorgente
FKM
V75C
Kimura
K13X
Nanofluor
Y75N
Perlast
G75B 
Perlast
G76W 
Kimura
K2CD
Perlast
G75H 
Perlast
G74P
Perlast
G67P
Perlast
G100XT 
Sistema filler InorganicoOrganico autorinforzanteOrganico nanoNero fumoInorganicoOrganico autorinforzanteInorganicoOrganico nanoOrganico nanoOrganico nano
 O2Piastra parallela capacitiva
accoppiata
 2 5 6 4 1 7 3 8 9 10
 Cl2 + BCl3
+ HBr
Plasma accoppiato induttivamente in remoto 3 6 5 7 2 4 1 910 8
 SF6 + O2Plasma accoppiato induttivamente in remoto 4 5 6 1 2 7 3 8 9 10
 radicale - FPlasma accoppiato induttivamente in remoto 5 9 10 1 3 4 2 6 7 8
Livello di metalli traccia  H F D J I E G A B C

Spiegazione:
1 = Migliore (tasso di erosione più basso), 10 = Peggiore (i più alti livelli di metalli traccia (ppb))
A = Migliore (i più bassi livelli di metalli traccia (ppb)), J = Peggiore (il più alto livello di metalli traccia (ppb)) 
I materiali sono elencati in ordine di prezzo relativo, il più basso a sinistra e il più alto a destra.

  • Sono stati eseguiti test della sorgente in remoto su diversi strumenti di processo della tecnologia al plasma Oxford Instruments. Sono stati usati due diversi tipi di sorgenti a seconda della chimica.
  • L’elaborazione dei radicali liberi è stata eseguita in una sorgente di plasma accoppiato induttivamente (ICP) molto più piccola, che ha comportato una maggiore perdita di ioni verso le pareti e conseguentemente un rapporto radicali/ioni più elevato.
  • Nessuna condizione preliminare è stata applicata ad alcuno dei campioni di prova, al fine di imitare il più possibile le condizioni a cui un o-ring o una guarnizione sarebbero sottoposti in una scanalatura, come, ad esempio, una guarnizione a labbro per camere.

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White paper Purezza o resistenza ai plasmi: puoi avere entrambe? Download File
White paper I migliori materiali di consumo: Quanto sono pulite le tue guarnizioni? Download File
Informazioni tecniche Resistenza al plasma - Nanofluor Y75G Download File
Brochure Soluzioni di tenuta per semiconduttori Download File
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