半導体

パーフルオロエラストマー（FFKM）製のシールは、腐食性の強い化学物質、極端な温度、およびプラズマ環境に対して最も優れた耐性を備えているため、過酷な半導体製造プロセスにおいて最適な選択肢となります。一方、フルオロエラストマー（FKM）製のシールは、要求水準がそれほど高くないプロセス、旧式の装置、および一部のサブファブ用途において、コスト効率に優れた選択肢となり得ます。 

大手半導体メーカー各社は、最も過酷な使用環境においても装置の稼働率向上と歩留まりの改善を実現するため、グリーン・ツイード社のChemraz® FFKMシールソリューションを採用しています。既存のファブやサブファブにおいては、当社のFusion® FKM（フッ素エラストマー）シールが、性能とコストの最適化に配慮した、費用対効果の高いソリューションを提供します。  

半導体用途に最適なシールとは、その特定のプロセス条件、化学的特性、および性能要件に合わせて設計されたものです。お客様の半導体プロセスに最適なシールソリューションについては、Q2をご覧ください。  

半導体製造用のシールや部品を選定する際には、過酷な化学環境、プラズマへの曝露、高温、および厳しい汚染基準に耐えつつ、装置の長期稼働を支えることができる材料や設計が求められます。高性能な半導体用シールソリューションは、通常、材料の性能、純度、耐久性、試験の厳格さ、および供給の信頼性に基づいて評価されます。 

注目すべき主な能力としては、以下のものが挙げられます： 

• 先端材料の性能：シールおよび部品は、エッチング、成膜、洗浄、およびサブファブ環境で一般的に見られるプラズマ侵食、腐食性の強い化学物質、および熱サイクルに耐えなければならない。 

• 汚染管理：高度なノードにおいて歩留まりを確保するには、低アウトガス、低抽出物、および低パーティクル発生が不可欠である。 

• 用途に応じた試験および検証：材料は、プラズマ、温度、正圧または真空、化学物質への曝露など、プロセスに関連する条件下で試験を行い、ファブへの導入前に耐久性、圧縮永久歪み、および汚染性能を確認する必要があります。  

• 設計およびエンジニアリングの専門知識：ツールの設置場所（静的／動的、真空／加圧、高温／低温ゾーンなど）に応じて、早期の故障を防ぐためには、それぞれの条件に合わせたシール形状、プロファイル、および部品設計が必要となります。 

• 実証済みの信頼性：材料は、実際の製造環境において、長寿命、メンテナンス間隔の短縮、および安定した性能を発揮することが求められます。 

• 製造および供給の一貫性：クリーンルームでの製造、検証済みの試験、そして信頼性の高いグローバルサプライチェーンにより、OEMやファブにおけるリスクの低減に貢献します。 

グリーン・ツイード社は、Chemraz® FFKMエラストマー、Fusion® FKM材料、高純度Avalon®熱可塑性樹脂、ONX®複合材料といった半導体グレードのシーリングソリューションを提供し、アプリケーションエンジニアリング、社内試験、およびグローバルな製造体制を背景に、こうした要件に対応しています。

Greene Tweedのシールソリューションは、エッチング、成膜、洗浄・ストリッピング、電気化学的堆積、先進パッケージング、CMP、リソグラフィー、サブファブシステムなど、半導体製造の主要なプロセス全般で使用されています。こうした環境下では、シールはプラズマ、腐食性の強い化学物質、高温、熱サイクル、および汚染管理要件といった要因の複合的な影響に耐えなければなりません。シールに使用する材料は、通常、具体的なプロセスや装置の条件によって異なります： 

• エッチング［導体、誘電体、極低温、および深反応性イオンエッチング（DRIE）］：プラズマ耐性と低パーティクル発生が極めて重要です。 Chemraz® XPE および G57 は、腐食性の強い化学物質に対する優れた耐性を備えているため、プラズマエッチングに最適な選択肢です。極低温および低温環境では、 Chemraz® 663 および Xyfluor® 860 が最高の性能を発揮します。粒子発生の低減や付着の抑制が重要な場面では、 G38 および E38 が推奨されます。 

• 成膜：[化学気相成長（CVD）、原子層堆積（ALD）、およびPECVDやPEALDなどのプラズマ増強プロセス]：高温安定性と耐薬品性が重要である。 Chemraz® XRZ  は、高温の成膜環境において最適な材料です。 XCD および G20 は、幅広い成膜条件において、強力かつバランスのとれた性能を発揮します。低付着性とプラズマ耐性が求められる用途には、 G13 が推奨されます。 

• 熱処理プロセス：高温安定性が最も重要となる場合、 Chemraz® XCD および SD676 が推奨されます。 

• 湿式洗浄およびストリッピング（湿式洗浄、灰分除去、フォトレジスト（PR）ストリッピング）：シール材は、酸、溶剤、酸化剤、および超高純度化学環境に対して耐性を備えている必要があります。これらの用途には、Chermaz® 551の使用が推奨されます。 

• 電気化学的堆積（ECD）／電気めっき： この用途には、Chermaz® 570 が推奨されます。  

• その他の用途：高度なパッケージング、CMP、サブファブ用途、およびリソグラフィ。 

Greene Tweed社は、プラズマ耐性、化学的適合性、温度安定性、および汚染管理が極めて重要な、これらすべての半導体プロセス向けに、用途に特化したシールソリューションを提供しています。 

お客様のプロセスに最適なソリューションに関する詳細については、当社の「エラストマー選定ガイド」をご覧ください。

Greene Tweed社は、半導体OEM装置、ファブ、およびサブファブシステム向けに設計された、高性能シールおよびエンジニアリング部品の幅広い製品ラインナップを提供しています。当社の製品は、純度、耐薬品性、プラズマ耐久性、耐熱性、および長寿命といった極めて厳しい要件を顧客が満たせるよう設計されています。主な製品には以下が含まれます： 

• FFKM Chemraz® エラストマー製シールは、極端な温度、腐食性の強い化学物質やプラズマ、フッ素、酸素といった過酷な環境下においても、優れた性能と耐久性を発揮します。 

• FKM Fusion® エラストマー製シールは、幅広い化学物質および温度条件に対応しており、腐食性が比較的低い分野やコスト重視の分野に最適です。 

• Avalon® 熱可塑性樹脂は、メタルスプリング式シール（MSE®シール）や静電チャック用シールのシール界面として、極めて低い抽出物レベルと高い純度を実現します。 

• ONX® 当複合材料は、ウェーハ洗浄など、腐食性化学物質や高温にさらされる半導体用途向けに精密に設計されています。 

はい、グリーン・ツイード社の半導体用シールソリューションは、エッチング、成膜、洗浄、およびサブファブ用途で一般的に見られるプラズマ環境、高純度流路、および化学的に過酷なプロセスにおいて性能を発揮するよう設計されています。材料の選定は、プロセスの具体的な化学的条件、温度、プラズマへの曝露、および汚染に関する要件に応じて行われます。 

環境ごとの互換性には、以下のものが含まれます： 

• プラズマ環境（エッチング、アッシュ、洗浄、成膜）：Chemraz®化合物は、エッチング、アッシュ、リモートプラズマ洗浄、および成膜プロセスにおいて、プラズマに継続的に曝露されても寸法安定性とシール性能を維持できるよう配合されています。 

• 高純度流体：Chemraz® FFKM、一部のFusion® FKM、およびAvalon® PTFEグレードは、超純脱イオン水、強酸・強アルカリ、有機溶剤、および酸化剤の使用を想定して設計されています。 

• 過酷な化学環境：半導体グレードのChemraz® FFKM材料は、最先端の製造工程で使用されるNF3、CF4、C2F6、O2、SF6など、多くのフッ素系および酸素系プロセスガスや湿式化学処理に対して、幅広い耐薬品性を発揮します。 

半導体プロセスは、装置、化学薬品、および動作条件によって異なるため、各用途ごとに材料の適合性を検証する必要があります。 

お客様の具体的な温度、化学物質、プラズマ曝露に関するご要望については、当社のエンジニアリングの専門家までお問い合わせください。

極端な高温や急激な温度変動を伴う半導体プロセスでは、通常、継続的な高熱や繰り返される熱サイクル下でも、弾性、シール力、および寸法安定性を維持できるシールソリューションが求められます。パーフルオロエラストマー（FFKM）製のシールやハイブリッドシールソリューションは、その耐熱性と熱劣化に対する耐性から、こうした環境において一般的に使用されています。 

シール材の選定は、最高温度、熱サイクル速度、プラズマ曝露、装置の設置場所など、具体的なプロセス条件によって異なります。一般的な高温用途には、次のようなものがあります： 

• 熱CVD、エピタキシー、RTP、およびLPCVD：300°Cまたはその付近で動作するプロセスには、持続的な高温安定性と低い圧縮永久ひずみを備えたシール材が必要です。これらの用途には、通常、Chemraz® SD676シールソリューションが使用されます。  

• 拡散、高温RTP、および高温とプラズマを併用するプロセス：これらの環境では、熱とプラズマに同時にさらされるため、シールにさらなる負荷がかかります。このような場合、Chermaz® SD676およびXCDのシールソリューションがしばしば選ばれます。  

• サブファブ内の高温排気系統およびフォアライン：これらの箇所のシールは、高温への長時間の曝露、腐食性の高い副生成物、および熱サイクルに耐えなければなりません。こうした用途では、Chermaz® 555が一般的に採用されています。180°Cまでの用途においては、Fusion F07がサブファブにおける多くの課題を解決します。 

標準的なポリマー製シールが温度限界に近づいた場合、極端な温度条件下でもシール性能を維持するために、金属ばね式（MSE®）シールなどの代替設計を採用することがあります。最終的な材料の選定は、具体的なプロセス環境および運転プロファイルに基づいて検証する必要があります。 

お客様の用途に最適なシールを選定するには、当社の詳細ガイドをご覧ください。

はい。半導体製造装置では、装置固有の形状、独自のプロセス化学、プラズマへの曝露、極端な温度環境、および厳格な汚染管理要件に対応するため、特注のシールや部品が必要となる場合が多くあります。Greene Tweed社は、ファブおよびサブファブ環境におけるこうした用途固有のニーズを満たすため、特注のシールソリューションやエンジニアリング部品を設計しています。カスタマイズ可能な部品には、以下のものが含まれます： 

• エラストマー製シール：Oリング、成形シール、接着式スリットバルブドア、ESC／ペデスタル用バリアシール、特定の金型位置や動作条件に合わせて設計されたバルブシール。 

• 設計・製造された複合材料部品：ウェーハチャック、クランプ、ピン、リング、ノズル、インナーベース、ネジ／ボルト、およびその他のウェット洗浄／エッチング用ハードウェア（多くの場合、 ONX® 600 またはその他の高純度複合材料で製造されることが多い）。 

• コーティングおよび接着：Enduro® LF10 低摩擦コーティング、Technaloc® によるシールと金属またはプラスチック基材との接着。これらは、耐摩耗性能、シール信頼性、および取り付けの容易性を向上させるよう設計されています。 

グリーン・ツイード社は、アプリケーションエンジニアリング、材料選定、および製造プロセスに関連する試験を通じてカスタム設計をサポートし、信頼性の高い性能、長い耐用年数、そして過酷な半導体製造環境への適合性を確保するよう支援しています。 

カスタムデザインをご検討の場合は、お客様の具体的な用途に合わせたご提案について、ぜひ弊社までお問い合わせください。

Greene Tweed社は、半導体製造装置に見られる多種多様なシール設置箇所に対応するため、標準サイズおよびカスタムサイズのシール、ならびにさまざまな形状のシールを提供しています。これには、業界標準のOリングサイズに加え、厳しい公差、真空要件、複雑な形状が求められる装置向けの用途特化型設計も含まれます。 

利用可能なシールサイズおよび形状は以下の通りです： 

• 標準Oリング：一般的な静的および動的シール用途向けのAS568およびISO 3601規格のサイズ。 

• 特注円形シール：チャンバー蓋、ドア、ガス入口・出口ブロック、KF継手、フォアライン、およびサブファブ部品向けに、非標準の直径および断面形状に対応しています。 

• 非円形および成形シール：特定の工具に合わせたインターフェースや大面積のシールに適した、長方形、レーストラック型、スリットバルブ型のドアシール。 

• 大径シールおよびプロファイルシール：重要な工具部位において、真空密閉性、熱膨張への対応、および長寿命を実現するための特殊な形状設計が施されています。 

シールのサイズや形状の選定は、工具の設計、圧力や真空条件、耐熱性、および汚染管理要件などの要因によって決まります。最終的な選定を支援するため、詳細なサイズ表、計算ツール、およびカタログをご用意しています。

はい。グリーン・トゥイードでは、半導体製造装置向けに、生産終了したOリングを含む既存のシールを、同等の性能またはそれ以上の性能を持つ代替品に定期的に交換しています。交換の推奨は、材質、シールのサイズや形状、動作温度、化学物質への曝露、プラズマ条件、および汚染管理要件などの要因に基づいて行われます。 

プロセス条件は装置や用途によって異なるため、交換用シールについては、互換性と長期的な性能を確保するために検証を行う必要があります。Greene Tweedのエンジニアリングチームは、既存のシール設計や稼働条件を評価し、旧型および現行の半導体装置に適した代替品をご提案いたします。 

現在ご使用中のシールに関する詳細、設置場所、およびプロセス条件をお知らせいただければ、当社の専門家が適切なドロップイン製品またはほぼ同等の代替品をご提案いたします。

FFKMおよびFKM製のOリングソリューションに加え、Greene Tweed社は、重要な半導体用途向けに設計された、半導体分野に特化した幅広い革新的な部品を提供しています。その例としては、以下のものが挙げられます：  

• カスタムシールおよびシールアセンブリ：FFKM Chemraz®およびFKM Fusion®製シール。接着式スリットバルブドア、ゲートシール、ペンデュラムバルブシール、チャンバー蓋および本体用シール、大口径成形シール、ESCおよびペデスタルバリアシール、ならびに先端パッケージングおよびIC製造で使用される真空・プラズマ装置用シール。 

• エンジニアリング熱可塑性樹脂部品：ONX® 600複合材料は、高純度で化学的に苛酷な高温環境におけるウェットプロセスや、より安全な取り扱いを実現します。PTFEベースのAvalon®は、ウェットプロセス、バルブシート、ポンプ部品、MSE®シールジャケットなど、化学的に苛酷な高純度環境向けに設計されています。 Arlon®（PEEK）は、CMPリテーナーリング、ガイド、構造部品、および高圧用途向けです。 

• 冷却液管理ソリューション向けエラストマー、R67：超低温用エチレン・プロピレン系エラストマーは、半導体業界で使用される熱媒体において極めて優れた性能を発揮します。

これらのソリューションは、エッチング、成膜、洗浄、CMP、先端パッケージング、およびサブファブシステムにわたる半導体製造を支援するように設計されています。 

当社のインタラクティブなデジタルカタログおよび半導体プレイブックで、当社の全機能と、お客様の機器に合わせたオーダーメイドのソリューションをご覧ください。 

グリーン・ツイードは、次世代のPFASフリー素材を開発するため、先見性のある多角的な戦略を推進しています。当社はサプライヤーと連携して非フッ素系界面活性剤（NFS）への移行を進めるとともに、高度な配合技術を駆使して特殊な化合物の開発に取り組んでいます。 

このアプローチには、以下の内容が含まれます： 

• 開発中 PFASフリーのエラストマーおよび熱可塑性樹脂：グリーン・トゥイードは、配合科学の専門知識を活かし、先進的なPFASフリー材料の開発に取り組んでいます。当社の開発パイプラインには、最高180°C（356°F）までの用途に対応するエラストマーや、最高301°C（575°F）までの温度環境下で使用可能な熱可塑性複合材料が含まれており、これらは優れたトライボロジー特性および耐薬品性を備えています。 

• 試験：グリーン・トゥイード社は、PFAS代替品の適合性を判断するため、お客様の実際の稼働条件に基づいて、用途に応じた徹底的な試験を実施しています。 

• 堅牢な非フッ素系界面活性剤（NFS）のサプライチェーンの確保：グリーン・トゥイード社は、可能な限りサプライチェーンからフッ素系界面活性剤を削減または排除するとともに、より環境に優しい界面活性剤の検討を進めています。Fusion® F07は、性能を維持しつつNFSポリマーをベースとしたグリーン・トゥイード社の製品の一例です。 

• お客様との連携：グリーン・トゥイードは、お客様と緊密に連携し、PFASフリー素材を効果的に活用できる具体的な用途を特定・評価することで、実使用環境における最適な性能を確保しています。

グリーン・ツイード社の半導体用シールソリューションは、熱劣化、プラズマおよび化学的侵食、圧縮永久ひずみ、ひび割れ、起動時のシール破損といった一般的な故障モードに対処するよう設計されています。これらの問題を防止するには、特定のプロセス環境に合わせて最適化された先進的な材料と、設計されたシール構造を組み合わせることが必要です。 

一般的な故障モードと解決策としては、次のようなものがあります： 

• 熱劣化と脆化：Chemraz® SD676、G57、XCDなどの高温用エラストマーは、優れた熱安定性を備えており、長時間の熱暴露下でも弾力性とシール力を維持します。 

• 化学的侵食およびプラズマエッチング：Chemraz®XPE、XRZ、G13、G38などのプラズマ耐性材料は、ドライエッチング、アッシュ処理、リモートプラズマ洗浄、および成膜プロセスにおける表面の劣化や材料の損失を低減します。 

• 圧縮永久ひずみ：圧縮永久ひずみが小さい材料は、シールが使用温度においてシール力を維持するのに役立ち、経時的な漏れを低減します。 

• ひび割れおよび起動時の不具合：支持型や加圧型のプロファイルなど、設計上工夫を凝らしたシール構造により、応力集中を低減し、温度上昇時や金型の起動時のシール信頼性を向上させます。 

• 複合的なストレス環境：熱、プラズマ、化学物質への同時曝露を伴う用途では、標準的なポリマー製シールが限界に達する場合、ハイブリッドシール設計が必要となる場合があります。 

グリーン・ツイード社は、半導体グレードのエラストマー材料と独自開発のシール設計を組み合わせ、さらに用途に特化した試験によって信頼性を向上させ、予期せぬ装置の稼働停止時間を削減することで、こうした課題に対処しています。 

最も困難な課題をぜひお任せください。当社の専門エンジニアまでお問い合わせください。

13. Greene Tweedの半導体製品について、お見積りのご依頼や納期のご確認をご希望の場合は、シールや部品の要件の詳細を明記の上、半導体アプリケーションスペシャリストまでお問い合わせください。お見積りおよび納期の可否は、材質、シールのサイズや形状、使用条件、注文数量などの要因によって異なります。 

価格や在庫状況を確認するために、お客様からは通常、以下の情報を提供していただきます： 

• 物質または化合物（判明している場合） 

• シールサイズ、形状、または部品番号

• 適用および処理条件（温度、化学的条件、プラズマ照射） 

• 必要数量および目標納期