От 7 nm пластини до усъвършенствани опаковки, всеки нов възел избутва размерите на функциите към физическите граници и превръща „почистването“-веднъж във фонова стъпка-в мисия на ниво нанометър- или дори ангстрьом-. Традиционните флуоровъглеводороди (CFC-113, PFC) не са-запалими и с ниска токсичност, но профилите им за-изчерпване на озоновия слой или висок GWP предизвикаха глобални забрани. Водните химикали, междувременно, често оставят следи от вода, разяждат металите и консумират големи количества енергия за сушене.Хидрофлуороетер (HFE), съчетаващ нулев ODP, нисък GWP, не-запалимост и нулеви остатъци, бързо се превърна в новия фаворит на фабричните инженери и сега се счита за най-добрия екологичен заместител за високо{1}}прецизно почистване.
1. Защо HFE флуорният разтворител може да се справи с почистването на полупроводници
Молекулярното инженерство осигурява балансирана производителност
Етерният кислород е заключен във въглеродния скелет, а останалите валенции са затворени с водород, като се запазва химическата инертност и ниската полярност на флуоровъглеводородите, като същевременно се намалява парниковото въздействие и токсичността. Като пример вземем масовия клас HFE-347 (C₃H3F₇O):
Точка на кипене 56,2 градуса; високо налягане на парите при стайна температура за бързо изсъхване без-воден знак-
Повърхностно напрежение само 16,4 mN m⁻¹, проникване в канали от 10 nm и "повдигане" на частици и фрагменти от фоторезист
Диелектрична якост 40 kV, позволяваща-почистване на инструмента без преграда-разрушаване на оксид
Без точка на възпламеняване, нулеви граници на експлозия, незабавно понижаване на високата степен на опасност от пожар-
Отлична съвместимост на материалите
Нулева корозия при припои Cu, Al, Ti, Ta, Ni, SnAg, диелектрици с ниско-k, PI, LCP, FR-4; висока селективност към PR, BARC, SiO₂, Si3N4 структурите на устройството остават непокътнати.
Регулаторни и екологични-съобразени
ODP=0, GWP ≈ 540, атмосферен живот < 1 година, отговарящ на EU VOC, RoHS, REACH и китайската пътна карта за ODS-заместители. Отработената течност може да бъде дестилирана и рециклирана > 10 пъти, намалявайки общите разходи за притежание (TCO) с 15–25%.
Отлична почистваща ефикасност за специфични замърсители
Въпреки че не са универсални разтворители за всички органични вещества, HFEs са много ефективни за техните целеви приложения:
Превъзходни за премахване на перфлуорирани лубриканти и греси: Те са предпочитаният разтворител за отстраняване на лубриканти от перфлуорополиетер (PFPE) и Krytox™-, използвани във вакуумни уплътнения, клапани и роботика в рамките на инструменти за производство на полупроводници.
Ефективни при остатъци от флюс и йонни замърсители: Когато са формулирани със стабилизатори или ко-разтворители, те могат да отстранят флюсовете за запояване и замърсяването с частици без вода.
Прецизно изсушаване без остатъци
HFE имат уникална комбинация от свойства, които позволяват перфектно „сушене на капки“:
Ниско повърхностно напрежение и висока омокряемост: Те проникват в сложни геометрии и под ниско{0}}стоящи компоненти.
Висока летливост: Те се изпаряват напълно и бързо, без да оставят водни петна или йонни остатъци, което е от решаващо значение за високо{0}}производството.
Ефективност на процеса и гъвкавост
HFE позволяват гъвкави и ефективни методи за почистване:
Съвместимост с парно обезмасляване: Тяхната летливост и стабилност ги прави идеални за модерни, затворени парни обезмаслители, които са-ефективни разтворители и осигуряват превъзходно почистване на сложни части.
Почистване с Co-разтворител „Zip“: Азеотропни или не{1}}азеотропни смеси с алкохоли (като IPA) или въглеводороди могат първо да разтворят полярни/органични замърсители, които след това се изплакват от чистия HFE, оставяйки идеално суха повърхност без остатъци-.
Съвместимост с автоматизацията: Техните свойства позволяват интегриране в автоматизирани системи за почистване.
Предимства на безопасността на работниците
Ниска токсичност: Те имат ниска остра и хронична токсичност, с високи граници на експозиция (обикновено високи прагови гранични стойности - TLV).
Приятна миризма: За разлика от много агресивни разтворители, те обикновено имат лек-мирис, което подобрява приемането на работното място.
Не{0}}запалимост: Елиминира опасностите от пожар и експлозия, свързани с разтворители като IPA или ацетон при групово почистване.
2. Три основни приложения в полупроводникови фабрики
A. Прецизно почистване-на ниво вафла
След литография, ецване или имплантиране остават органични остатъци и метални йони < 10 nm. Ниският вискозитет на HFE плюс високото проникване намаляват-броя на частиците в канала от > 500 ea cm⁻² до < 10 ea cm⁻² в рамките на 30 s; съчетано с 40 kHz ултразвук или струя, премахване на метални-йони (Cu²⁺, Fe³⁺) > 99,9%, давайки "атомен-мащаб" повърхност за последващи ALD или CVD.
Б. Отстраняване на фоторезист и след{1}}отстраняване на остатъците от пепел
Конвенционалните SPM (H₂SO₄/H₂O₂) или дестилатори на амини корозират Cu/Low-k; разреден HFE-базиран стрипер разтваря KrF, ArF и EUV устойчиви напълно при 60 градуса за 5 минути с нулеви загуби за TiN твърди маски или Cu линии, вече квалифицирани за възли под 14 nm.
В. Разширено опаковане и почистване на микро-неравности
След образуване на TSV или микро-изпъкналост, флюс и лазерно-пробиване на въглерод, оставен в 5 µm слепи отвори, причиняват под-запълване и повреди на Hi-pot. HFE азеотроп (HFE + co-разтворител + инхибитор на корозия) пръска при 25 градуса за 2 минути, премахва > 98% от остатъците, е 100% съвместим с EMC, PI и Cu колони и е заменил NMP и ацетон в FC-BGA обемни линии.
3. Пазарен пейзаж и локализация в Китай
Глобален: семейството на 3M Novec все още държи > 60% дял, годишни продажби ≈ 5 kt, приходи ≈ 1,6 млрд. USD; прогнозата да достигне 2,3 млрд. USD до 2025 г.
Домашни: Haohua, Capchem, Beijing Yuji и Juhua са разбили синтез и дестилация с висока-чистота (По-голяма или равна на 99,999%), преминали са квалификациите на SMIC, YMTC и HiSilicon и сега предлагат спад-замени за 3M.
Outlook: С разширяването на архитектурите 3D NAND, GAA-FET и Chiplet, търсенето на почистващи устройства с ниско-повърхностно-напрежение, висока-селективност нараства с > 20% годишно; HFE, зрял заместител на ODS, ще продължи да се възползва.
HFE хидрофлуороетер не е просто „зелен лозунг“. Неговата персонализирана молекулярна структура е най-добрата сред почистващата мощност, съвместимостта на материалите и отпечатъка върху околната среда. Той позволява на фабриките да следват закона на Мур, без да струват озоновия слой или въглеродния бюджет, и дава на OSATs универсална рецепта за „измиване-и-сушене, нула-остатъци“ за всичко от малки неравности до масивни панели. С-произведения в Китай HFE с висока{7}}чистота, който сега се увеличава, зелената революция в прецизното почистване едва започна.
За фирми, търсещи HFE хидрофлуороетер, нашата компания осигурява конкурентни цени, надеждни доставки и техническа поддръжка. Свържете се с нас днес за повече подробности!
