Menu

Rozgazowywanie: Niewidzialne zagrożenie dla czystości półprzewodników

Jak evolast® FFKM kontroluje rozgazowywanie

Udostępnij teraz    

        

Grudzień 2025

Najważniejsze fakty w skrócie

  • Współinżynieria przynosząca wymierną wartość: Dzięki ścisłej współpracy Condair i Angst+Pfister połączyły wiedzę aplikacyjną, kompetencje materiałowe oraz możliwości produkcyjne, opracowując wąż parowy precyzyjnie dopasowany do wymagań aplikacji.
     
  • Wyższa wydajność przy zachowaniu efektywności kosztowej: Nowo opracowany wąż parowy oferuje lepszą jakość, dłuższą żywotność, zgodność z normami dla wody pitnej oraz wysoką odporność na ciśnienie i temperaturę, pozostając jednocześnie konkurencyjnym ekonomicznie.
     
  • Długoterminowe partnerstwo napędzające innowacje: Ponad 20 lat współpracy opartej na zaufaniu umożliwia szybkie uzgodnienia, proaktywne doradztwo oraz zrównoważone rozwiązania, które wzmacniają pozycję rynkową Condair i jej obietnicę niezawodności.

W produkcji półprzewodników precyzja i czystość decydują o sukcesie. W ultraczystych środowiskach produkcji płytek półprzewodnikowych nawet mikroskopijne zanieczyszczenia mogą zagrozić całym seriom produkcyjnym. Rozgazowywanie – uwalnianie gazów lub par z materiałów pod wpływem ciepła lub próżni – stanowi ciche, ale poważne zagrożenie dla integralności procesów.

Dlatego evolast® firmy Angst+Pfister, rodzina wysoko wydajnych perfluoroelastomerów o niskim odgazowywaniu, jest niezbędna w opracowywaniu rozwiązań uszczelniających nowej generacji dla półprzewodników. W pełni zaprojektowany i wyprodukowany w Europie, evolast® oferuje niezrównaną stabilność procesu, czystość i niezawodność w najbardziej wymagających warunkach obróbki plazmowej, termicznej i wilgotnych warunków chemicznych.

Wyzwanie: Rozgazowywanie w środowiskach półprzewodnikowych

W produkcji płytek półprzewodnikowych wybór materiału może decydować o tym, czy proces osiągnie precyzję na poziomie nanometrów, czy też dojdzie do katastrofalnego zanieczyszczenia.

Pod wpływem próżni, plazmy lub podwyższonych temperatur elastomery mogą uwalniać lotne związki organiczne (VOC), wilgoć lub inne zanieczyszczenia. Te pary mogą osadzać się na powierzchniach płytek półprzewodnikowych, zaburzać jednorodność wiązki plazmowej i powodować powstawanie defektów lub obniżenie wydajności.

Nawet śladowe poziomy rozgazowywania mogą zmieniać chemię procesów w komorach CVD (Chemical Vapor Deposition) lub trawiących, powodując kosztowne przestoje i cykle czyszczenia.

Inżynierowie od dawna poszukują elastomerów o niskim rozgazowywaniu, które łączą czystość z trwałością. Standardowe materiały FKM często nie spełniają wymagań, szczególnie podczas długotrwałej ekspozycji na plazmę. Zapotrzebowanie na uszczelnienia O-ring z perfluoroelastomerów, które działają niezawodnie w wysokich temperaturach i agresywnym środowisku chemicznym, nigdy nie było większe.

  • Hygiene compliance in food environments: Springs, gaps, and bonding agents can trap product residues. Even microscopic contamination can lead to compliance issues. 
     
  • Chemical exposure from CIP/SIP procedures: Cleaning agents and sterilization media degrade many rubber compounds, shortening seal life and increasing replacement frequency. 

In practice, these challenges often overlap. A seal that survives chemical exposure may generate too much friction. A low-friction seal may struggle with hygienic design requirements. The result is frequent compromise and frequent maintenance. 

Rozwiązanie: evolast® FFKM dla ultra-czystej wydajności

Aby sprostać wyzwaniu rozgazowywania w produkcji półprzewodników, Angst+Pfister opracował serię evolast® FFKM, zaprojektowaną do redefinicji stabilności materiału.

Każda formuła evolast® łączy precyzyjną architekturę polimerową z kontrolowanym procesem cleanroomowym, zapewniając minimalne uwalnianie cząsteczek podczas pracy.

Wszystkie warianty evolast® poddawane są ultraczystemu czyszczeniu po produkcji i pakowaniu w próżni, gwarantując brak zanieczyszczeń powierzchniowych przed instalacją.

Results and Proof of Performance 

Seal performance must be proven under real operating conditions. Internal validation and field testing demonstrate that PTFE seals consistently outperform conventional elastomer solutions. 

Key observed results include: 

  • Extended seal lifetime through reduced friction and optimized lip geometry 
  • Stable performance under aggressive CIP/SIP cycles 
  • Significantly higher cycle counts than required by customer specifications 

In several test scenarios, validation was concluded early – not due to failure, but because the seals continued operating beyond the defined test targets. This outcome highlights the robustness of PTFE sealing technology in demanding environments. 

Use Case: Rotating Shafts in Food-Processing Equipment 

Przypadek użycia: Uszczelnienie komory trawienia plazmowego

Wyzwanie:
Maszyna do trawienia płytek półprzewodnikowych działająca przy wysokiej intensywności plazmy wymagała materiałów uszczelniających, które nie ulegną degradacji ani nie uwalniają zanieczyszczeń molekularnych podczas długotrwałej ekspozycji. Konwencjonalne elastomery wykazywały erozję powierzchni i mierzalną emisję VOC po kilkuset godzinach.


Rozwiązanie:
Przechodząc na evolast® PS341 – perfluoroelastomer opracowany dla środowisk plazmy tlenu i fluoru – urządzenie osiągnęło stabilne działanie z znikomej emisji. Uszczelki zachowały integralność do +330°C z minimalnym odkształceniem i bez widocznej degradacji powierzchni.

Wideo Q&A: Testy wydzielania gazów i czystość materiału

W tym wywiadzie Simone Lavelli, Ekspert Techniczny ds. Rozwoju Kompozytów w Angst+Pfister, wyjaśnia, w jaki sposób firma waliduje mieszanki evolast® FFKM, wykorzystując karty materiałowe (TDS) i produkcję w warunkach cleanroom.

Widzowie zyskają wgląd w zależność między czystością molekularną, niezawodnością procesów a tym, jak kontrola wydzielania gazów chroni integralność zaawansowanych procesów półprzewodnikowych.

Podsumowanie

W przemyśle półprzewodników czystość definiuje wydajność. Każdy element uszczelniający odgrywa kluczową rolę w zapewnieniu niezawodności procesów, dostępności sprzętu i wydajność wafli.

Dzięki evolast® firma Angst+Pfister ustanawia nowy standard dla elastomerów o niskim wydzielaniu gazów, łącząc zaawansowaną inżynierię polimerów z pełną kontrolą produkcji w Europie. Wszystkie gatunki evolast® przeszły rygorystyczne testy TDS, które wykazały wyjątkowo niską całkowitą utratę masy, potwierdzając doskonałą stabilność chemiczną i termiczną w warunkach próżni i wysokiej temperatury.

Ta wydajność odzwierciedla precyzję składu perfluoroelastomerów evolast®. Wysoce fluorowany łańcuch polimerowy, zoptymalizowana gęstość sieciowania i ultra-czyste kompozycjonowanie skutkują stabilną siecią odporną na degradację i utlenianie. Te cechy zapobiegają emisji zanieczyszczeń i utrzymują integralność materiału, nawet w surowych warunkach plazmy i chemikaliów typowych dla produkcji półprzewodników.

Efekt jest wymierny: spójna wydajność uszczelnień, dłuższe interwały serwisowe i zwiększona czystość procesów, co bezpośrednio przyczynia się do wyższej wydajności wafli i niższych całkowitych kosztów eksploatacji. evolast® łączy odporność wymaganą przez inżynierów z czystością wymaganą w nowoczesnej produkcji półprzewodników.

Dzięki zapewnieniu stabilności molekularnej, czystości i pewności procesów, evolast® umacnia swoją pozycję jako kluczowego elementu wspierającego innowacje w półprzewodnikach – dostarczając pewność w samym sercu każdego układu scalonego.

Najczęściej zadawane pytania (FAQ)

Rozgazowywanie to uwalnianie gazów lub par z materiałów stałych pod wpływem ciepła lub próżni. W urządzeniach półprzewodnikowych może powodować zanieczyszczenia molekularne, obniżając wydajność płytek półprzewodnikowych i zwiększając cykle czyszczenia.

evolast® wykorzystuje wysoko-fluoryzowane polimery o wyjątkowej stabilności molekularnej, w połączeniu z przygotowaniem mieszanki w cleanroomie i ultra-czystym pakowaniem. Efektem jest minimalne uwalnianie lotnych substancji nawet pod wpływem plazmy i wysokiej temperatury.

Rodzina PS3 (PS321, PS341, PS342, PS343) jest zoptymalizowana pod kątem zastosowań plazmowych i osadzania gazowego, cechując się niskim rozgazowywaniem, niską zawartością metali i wysoką odpornością termiczną.

Zapobiegają tworzeniu się filmów molekularnych na płytkach półprzedwodnikowych, zapewniając wyższą czystość procesów, stabilną wydajność i mniejsze przestoje konserwacyjne.

Tak. Związki takie jak PS221 i PS251 działają niezawodnie przy odpowiednio +275 °C i +340 °C, zachowując elastyczność i czystość nawet w ekstremalnych warunkach termicznych.

evolast® FFKM PS152 to idealne rozwiązanie dla procesów chemii mokrej, dzięki doskonałej odporności na degradację i wydzielanie zanieczyszczeń w kąpielach kwasowych lub rozpuszczalnikowych.

Wszystkie związki evolast® są produkowane w 100% w Europie, co zapewnia pełną kontrolę nad compoundingiem, testowaniem i pakowaniem zgodnie z normami ISO cleanroom, a także pełną identyfikowalność.

Sprawiamy, że to działa!

Po prostu skontaktuj się z nami, a my szybko Tobie odpowiemy!

 

Bądź na bieżąco!

Zapisz się do naszego newslettera już dziś i otrzymuj najnowsze informacje o produktach i trendach w branży!