Daripada wafer 7 nm kepada pembungkusan lanjutan, setiap nod baharu menolak saiz ciri ke arah had fizikal dan menukar "pembersihan"-sekali langkah latar-ke dalam nanometer- atau malah misi peringkat-angstrom. Fluorokarbon tradisional (CFC-113, PFC) tidak-mudah terbakar dan rendah ketoksikannya, tetapi penipisan ozon-atau profil GWP tingginya telah mencetuskan larangan global. Kimia akueus, sementara itu, sering meninggalkan kesan air, menghakis logam dan menggunakan sejumlah besar tenaga pengeringan.Hidrofluoroeter (HFE), menggabungkan sifar ODP, GWP rendah, tidak-kemudahbakaran dan sisa sifar, telah menjadi kegemaran baharu jurutera fab dan kini dianggap sebagai pengganti hijau muktamad untuk pembersihan ketepatan-tinggi.
1. Mengapa pelarut fluorin HFE boleh mengendalikan pembersihan semikonduktor
Kejuruteraan molekul memberikan prestasi yang seimbang
Oksigen eter dikunci ke dalam rangka karbon dan valensi yang selebihnya dihadkan dengan hidrogen, memelihara lengai kimia dan kekutuban rendah fluorokarbon sambil memotong kesan rumah hijau dan ketoksikan. Mengambil gred arus perdana HFE-347 (C₃H₃F₇O) sebagai contoh:
Takat didih 56.2 darjah ; tekanan wap tinggi pada suhu bilik untuk pengeringan percuma-air-yang pantas
Ketegangan permukaan hanya 16.4 mN m⁻¹, menembusi parit 10 nm dan zarah "mengangkat" dan serpihan photoresist
Kekuatan dielektrik 40 kV, membenarkan-pembersihan alatan secara langsung tanpa get-pecahan oksida
Tiada titik kilat, had letupan sifar, serta-merta merendahkan penilaian bahaya-fab fire
Keserasian bahan yang sangat baik
Sifar kakisan pada pemateri Cu, Al, Ti, Ta, Ni, SnAg, Dielektrik -k rendah, PI, LCP, FR-4; selektiviti tinggi kepada struktur peranti PR, BARC, SiO₂, Si₃N₄ kekal utuh.
Kawal selia dan mesra-ECO
ODP=0, GWP ≈ 540, seumur hidup atmosfera < 1 tahun, memenuhi VOC EU, RoHS, REACH dan peta jalan gantian ODS-China. Cecair yang dibelanjakan boleh disuling dan dikitar semula > 10 kali, mengurangkan jumlah kos pemilikan (TCO) sebanyak 15–25%.
Keberkesanan Pembersihan Cemerlang untuk Bahan Pencemar Tertentu
Walaupun bukan pelarut universal untuk semua organik, HFE sangat berkesan untuk aplikasi sasarannya:
Hebat untuk Menanggalkan Pelincir dan Gris Berfluorinated: Ia merupakan pelarut pilihan untuk menanggalkan pelincir jenis perfluoropolieter (PFPE) dan Krytox™-yang digunakan dalam pengedap vakum, injap dan robotik dalam alatan fabrikasi semikonduktor.
Berkesan pada Sisa Fluks dan Bahan Pencemar Ionik: Apabila dirumus dengan penstabil atau ko{0}}pelarut, ia boleh mengeluarkan fluks pematerian dan pencemaran zarah tanpa air.
Pengeringan Ketepatan tanpa Sisa
HFE mempunyai gabungan unik sifat yang membolehkan "pengeringan titisan" sempurna:
Ketegangan Permukaan Rendah & Kebolehbasahan Tinggi: Ia menembusi geometri yang rumit dan di bawah-komponen berdiri rendah.
Kemeruapan Tinggi: Ia menyejat sepenuhnya dan cepat tanpa meninggalkan tompokan air atau sisa ionik, yang penting untuk pembuatan-hasil tinggi.
Kecekapan dan Kepelbagaian Proses
HFE membolehkan kaedah pembersihan yang fleksibel dan cekap:
Keserasian Penyahgris Wap: Kemeruapan dan kestabilannya menjadikannya sesuai untuk penyahgris wap moden yang tertutup, yang cekap pelarut-dan memberikan pembersihan yang unggul untuk bahagian yang kompleks.
Co-Pembersihan "Zip" Pelarut: Campuran azeotropik atau bukan-azeotropik dengan alkohol (seperti IPA) atau hidrokarbon boleh terlebih dahulu melarutkan bahan cemar polar/organik, yang kemudiannya dibilas oleh HFE tulen, meninggalkan permukaan bebas sisa-yang sempurna.
Keserasian dengan Automasi: Sifat mereka membenarkan penyepaduan ke dalam sistem pembersihan automatik.
Kelebihan Keselamatan Pekerja
Ketoksikan Rendah: Mereka mempunyai ketoksikan akut dan kronik yang rendah, dengan had pendedahan yang tinggi (biasanya Nilai Had Ambang - TLV yang tinggi).
Bau yang Menyenangkan: Tidak seperti kebanyakan pelarut yang agresif, ia biasanya berbau-sedap, meningkatkan penerimaan di tempat kerja.
Tidak-Kemudahbakaran: Menghapuskan bahaya kebakaran dan letupan yang dikaitkan dengan pelarut seperti IPA atau aseton dalam pembersihan pukal.
2. Tiga aplikasi teras dalam fabrik semikonduktor
A. Pembersihan kejituan tahap wafer-
Selepas litografi, goresan atau implan, sisa organik dan ion logam <10 nm kekal. Kelikatan rendah HFE ditambah penembusan tinggi mengurangkan pada-kiraan zarah parit daripada > 500 ea cm⁻² kepada < 10 ea cm⁻² dalam masa 30 saat; ditambah dengan penyingkiran ultrasonik atau jet 40 kHz, logam -ion (Cu²⁺, Fe³⁺) > 99.9%, memberikan permukaan "skala-atom" untuk ALD atau CVD berikutnya.
B. Pelucutan fotoresist dan penyingkiran-sisa abu
SPM konvensional (H₂SO₄/H₂O₂) atau penarik amina menghakis Cu/Rendah-k; penanggal berasaskan HFE-yang dicairkan melarutkan KrF, ArF dan EUV tahan sepenuhnya pada 60 darjah dalam 5 minit dengan kehilangan sifar kepada topeng keras TiN atau garisan Cu, sudah layak untuk nod di bawah 14 nm.
C. Pembungkusan lanjutan dan pembersihan-mikro
Selepas TSV atau mikro-pembentukan bonggol, fluks dan laser-gerudi karbon yang tertinggal dalam 5 µm buta vias menyebabkan di bawah-isi lompang dan Hi-kegagalan periuk. Azeotrop HFE (HFE + co-pelarut + perencat kakisan) menyembur pada 25 darjah selama 2 minit, mengeluarkan > 98% sisa, 100% serasi dengan tiang EMC, PI dan Cu serta telah menggantikan NMP dan aseton dalam garis volum FC-BGA.
3. Landskap pasaran & penyetempatan China
Global: Keluarga 3M Novec masih memegang > 60% bahagian, jualan tahunan ≈ 5 kt, hasil ≈ USD 1.6 B; diramal mencecah USD 2.3 B menjelang 2025.
Dalam negeri: Haohua, Capchem, Beijing Yuji dan Juhua telah memecahkan-ketulenan tinggi ( Lebih daripada atau sama dengan 99.999%) sintesis dan penyulingan, lulus kelayakan SMIC, YMTC dan HiSilicon dan kini menawarkan penurunan-dalam penggantian untuk 3M.
Tinjauan: Dengan seni bina 3D NAND, GAA-FET dan Chiplet yang berkembang, permintaan untuk pembersih-permukaan-rendah, tinggi-berkemilikan meningkat > 20% setahun; HFE, pengganti ODS matang, akan terus mendapat manfaat.
HFE hydrofluoroether bukanlah "slogan hijau" semata-mata. Struktur molekulnya yang boleh disesuaikan mencapai titik manis antara kuasa pembersihan, keserasian bahan dan jejak alam sekitar. Ia membolehkan fabs mengejar undang-undang Moore tanpa membebankan lapisan ozon atau bajet karbon, dan memberikan OSAT resipi universal "basuh-dan-kering, sifar-sisa" untuk segala-galanya daripada benjolan kecil hingga panel besar. Dengan-buatan HFE ketulenan tinggi-yang China kini meningkat, revolusi hijau dalam pembersihan ketepatan baru sahaja bermula.
Untuk perniagaan yang mencari hidrofluoroeter HFE, syarikat kami menyediakan harga yang kompetitif, bekalan yang boleh dipercayai dan sokongan teknikal. Hubungi kami hari ini untuk maklumat lanjut!
