超クリーンな半導体ウェーハめっきタンクの加熱プレートに適用される低ガス放出構造基準-

標準加熱プレートの揮発性ガス放出によるウェーハ欠陥のリスク

フロントエンドの半導体ウェーハ メッキ プロセスでは、揮発性有機および無機汚染物質がほぼゼロの極めて高い純度の浴が求められます。-チップ製造ラボから収集されたクリーンルームの長期純度モニタリング データでは、従来のコーティングまたは低グレードのポリマー加熱プレートを使用した場合に、ウェハ表面に持続的な微粒子欠陥と有機膜残留物が記録されています。-ほとんどのクリーンルーム品質チームは、浮遊汚染物質を除去するために多段階のオンラインろ過システムを設置していますが、低品質の加熱プレートから高温の​​ウェーハ メッキ ソリューションに放出されるゆっくりとした継続的なガス放出を見落としています。-従来の複合材-でコーティングされた加熱プレートには、残留硬化剤、可塑剤、低分子量-のポリマー断片が含まれています。高温-に継続的に浸漬すると、これらの揮発性物質がプレート表面から分離し、めっき液に溶解し、微小液滴としてウェーハ回路上に浮遊します。-。標準的な未精製ポリマー パネルでも微量のガス状不純物が放出され、めっきの化学ポテンシャルが変化し、マイクロウェハ フィーチャーの断線/短絡障害が引き起こされます。-超微細な回路構造を備えた 7nm 未満の高度なノードでは、ガス放出による汚染は不可逆的になります。-。

2 つのコア低-ガス放出材料設計指標

100% バージン高分子量原料組成物と継ぎ目のない完全焼結成形品が、半導体クリーンルーム バス内の加熱プレートのガス放出レベルを決定します。コーティングされた、リサイクルされた、または低グレードのポリマーの加熱ハードウェアは、揮発性物質の放出を排除できません。一方、超高純度の成形 PTFE 加熱プレートは、半導体の低ガス放出仕様を満たしています。-リサイクルまたはブレンドされたポリマー原料には、高温の浴温度で揮発する残留モノマーと加工添加剤が残留します。層状の接着コーティング構造には、長い生産サイクルにわたって継続的にガス汚染物質を浸出させる接着溶剤が含まれています。バージン完全焼結 PTFE 加熱プレートは、揮発性フィラーを含まない無添加の高純度樹脂を採用しており、有機ガスの放出経路を完全にブロックする緻密な細孔のない表面を形成しています。-

半導体低ガス放出加熱プレートのベンチマーク表-

-高温クリーンルーム浸漬試験データにより、主流の 4 つの加熱プレート構造の総ガス放出量とウェーハ不合格率が定量化されています

表 1: 加熱プレートの超-クリーン低-ガス放出ベンチマーク

半導体クリーンルーム設備選定ガイド

7nm 未満のチップノード用の高度なウェハ メッキ ラインでは、揮発性汚染源を排除するために、完全に焼結されたバージンの低アウトガス加熱プレートのみを導入する必要があります。-コーティングされたポリマーまたはリサイクルされたポリマー加熱プレートを依然として使用している工場では、追加の活性炭吸着濾過と毎日のバスの部分交換が必要であり、消耗品と人件費が大幅に増加します。高いウェーハ収率を目標とする量産ファブは、無添加の不活性加熱プレートを採用することで、決定的な純度とコスト上の利点を獲得します。{6}クリーンルームの歩留り監査データによると、非-低ガス放出-加熱プレートを備えた生産ラインは、同一の毎日のウェーハ スループットの下で焼結超高純度 PTFE 加熱プレートを使用する施設と比較して、バスの浄化とウェーハのリワークに 3.1 ～ 4.6 倍多くの費用を費やしています。

概要と低ガス放出カスタム加熱プレートのサポート-

通常の加熱プレート内の残留添加剤、接着剤、リサイクル原材料は継続的に揮発性のガス放出を発生させ、有機汚染物質や微小欠陥を超清浄な半導体ウェーハめっき槽に導入します。{0}{1}{0}{1}ファブの品質チームと調達チームは、低アウトガス グレーディング ベンチマーク テーブルを参照して、高純度チップ製造ワークフロー用の既存の熱ハードウェアを置き換えることができます。{{3}カスタムの添加剤不使用の完全焼結バージン PTFE 加熱プレートを、高度な半導体ウェーハ メッキ タンク用に製造できます。超高純度プロセス材料エンジニアは、めっき浴の温度範囲、毎日の連続稼働時間、目標とする半導体プロセス ノードの純度基準を提出した後、完全な高温ガス放出試験レポートと装置サイズの推奨事項を提供できます。-