Ultrahochleistungspolymere für die Herstellung von Halbleiterbauelementen.

Die Großserienproduktion von Halbleiterbauelementen erfordert sehr unterschiedliche und anspruchsvolle Umgebungen für die Polymerteile, die für jeden Prozessschritt benötigt werden.

Von der Herstellung und Handhabung von Wafern über die Mikrochip-Produktion bis hin zu Gerätetests spielen Teile aus Ultra-Hochleistungspolymeren von Drake Plastics eine wichtige Rolle. Zu den entscheidenden Leistungsfaktoren für diese Materialien gehören die Fähigkeit, extremen Temperaturen standzuhalten, Plasmen und aggressiven Chemikalien mit minimaler Erosion und geringen ionischen Verunreinigungen, die unerwünschte Verunreinigungen in die Prozesse einbringen, zu widerstehen und hohen mechanischen Belastungen und wiederholtem Reibungskontakt standzuhalten. Die Werkstoffe müssen auch eine gleichbleibende Dimensionsstabilität und Qualität der Präzisionsteile während des gesamten Lebenszyklus eines Geräts gewährleisten, um Schwankungen in den Abmessungen oder der Materialzusammensetzung auszuschließen, die die Halbleiterfertigung und -prüfung in großen Stückzahlen stören könnten.

Drake hat sein Angebot an ultrahochleistungsfähigen Polymerformen und Spritzgussteilen entwickelt, um die anspruchsvollen Anforderungen von Anwendungen zu erfüllen, die für die Unterstützung der Halbleiterherstellung entscheidend sind. Die von Drake hergestellten Torlon PAI- und PEEK-Halbzeuge für präzisionsgefertigte Teile und Spritzgussteile sind beständig gegen Prozesschemikalien und Plasma unter Vakuumbedingungen. Sie behalten ihre Steifigkeit und die präzisen Abmessungen der fertigen Teile auch bei extremen Temperaturschwankungen bei, die von kryogenen Werten bis zu 500 °C reichen können..F. Im Vergleich zu anderen Polymeren bieten sie eine geringere Verschleiß- und Erosionsbeständigkeit in vielen Umgebungen, um die Verunreinigung durch Partikel und ionische Verunreinigungen zu minimieren, die sich auf dem Siliziumwafer während des Prozesses ablagern und Kurzschlüsse und andere Defekte verursachen können.

Drake ist bekannt für seine führende Position bei Hochleistungspolymerteilen und -halbzeuge und bietet ein Portfolio von Torlon PAI- und PEEK-Typen an, um verschiedene Anwendungsanforderungen effektiv zu erfüllen. Jedes hat physikalische und chemische Eigenschaften, die auf die sehr unterschiedlichen Umgebungen in der Halbleiterproduktion abgestimmt sind. In Verbindung mit der unübertroffenen Vielfalt an Größen und Konfigurationen von Drake bieten diese verschiedenen Typen Optionen, um das bestmögliche Gleichgewicht zwischen Leistung und Kosteneffizienz zu erreichen.

Anwendungen für die Halbleiterindustrie

  • Retikelstifte:: Hergestellt aus extrudierten Stäben aus Drake 4200 PAI, erfüllt dieses Hochleistungspolymer die Anforderungen an außergewöhnliche Verschleißfestigkeit, geringe ionische Verunreinigungen und gute Maßhaltigkeit.
  • Kammer-Hardware: Präzisionsteile wie z. B. Gewindemuffen-Nocken werden aus stranggepresstem Torlon 5030 von Drake gefertigt, das sich durch hohe Festigkeit und Stabilität unter Last auszeichnet. Andere Bauteile, die eine geringere Steifigkeit bei hohen Temperaturen erfordern, werden aus Drake 4200 PAI und Torlon 4203L gefertigt.
  • Kammer-Sonden: Die aus extrudiertem Drake 4200 PAI, Torlon 4203L, Torlon 5030 und PEEK-Stäben gefertigten Komponenten widerstehen Kammerumgebungen, einschließlich Plasma, und ermöglichen eine Prozessüberwachung frei von elektromagnetischem Rauschen oder Störungen.
  • Schrauben und Gewindeeinsätze für FOUP (Front Opening Unified Pods) aus Vollkunststoff: Drake-Spritzgussteile aus kohlenstofffaserverstärktem PEEK bieten die für diese Komponenten erforderliche Festigkeit und eliminieren gleichzeitig das Risiko metallischer Verunreinigungen auf 300-mm-Wafern bei der Lagerung und dem Transport in der Fabrik.
  • Testfassungen für die Endprüfung von Geräten: Für eine langfristige Beständigkeit gegen Druckverformung und Verschleiß werden Testfassungen mit niedrigem CLTE-Wert in vielen Konfigurationen und Typen aus den von Drake gelieferten Werkstoffen Torlon 5030 und Torlon 4203L gefertigt. Drake stellt auch kundenspezifische Materialien für Testfassungen her, um andere spezifische Kundenanforderungen zu erfüllen, wie z. B. elektrostatisch ableitende Eigenschaften (ESD), geringere CLTE und höhere Druckfestigkeit.

Neben den physikalischen Eigenschaften von Ultrahochleistungspolymeren beeinflussen auch die Prozessbedingungen für die Verarbeitung dieser Materialien zu Rohteilen oder Spritzgussteilen die Leistung der Teile in der Halbleiterfertigung. Die Investitionen von Drake in die Entwicklung modernster Extrusions- und Spritzguss-Steuerungstechnologie bieten einen klaren Weg, um die Anforderungen an die Kopiergenauigkeit konsequent und zuverlässig zu erfüllen. Eine strenge Kontrolle sowohl der eingehenden Rohstoffe als auch unserer Prozesse gewährleistet eine gleichbleibende Maßhaltigkeit der fertigen Präzisionsteile unter den vielfältigen und schwierigen Bedingungen der IC-Produktion.

Einmal für eine Anwendung spezifiziert, bieten die Produkte von Drake dank des strengen Qualitätsmanagementsystems und der einzigartigen Prozesskontrolltechnologie von Drake eine gleichbleibende Qualität über den gesamten Lebenszyklus der Anwendung. AS9100D Qualitätsmanagement-System und unserer einzigartigen Prozesssteuerungstechnologie.

Die laufende Prozess- und Produktentwicklung bei Drake wird auch durch die gleichzeitigen Innovationen der Halbleiterindustrie im Bereich der IC-Designs vorangetrieben, die neue und effizientere Größen und Konfigurationen von Schaftformen aus Ultra-Hochleistungspolymeren erfordern. Unser unübertroffenes Sortiment an Lagerformaten und die Fähigkeit, neue größere und kleinere Stangen-, Platten- und Rohrformate zu entwickeln, ermöglichen es den Ingenieuren, die Eigenschaften dieser Polymere zu nutzen, wenn sich ihre Teilekonfigurationen weiterentwickeln. Auch die Verfügbarkeit von Drakes wissenschaftlich geformten Teilen und schlankeren Größen von Lagerformen, die nahe an den Abmessungen des fertigen Teils liegen, tragen erheblich zur Kosteneffizienz bei, da sie den Materialabfall bei der Bearbeitung reduzieren.

Drake-Kunststofflösungen für anspruchsvolle Halbleiteranwendungen

Die ultrahochleistungsfähigen Polymerformen von Drake für Halbleiteranwendungen gehen auf die Bedenken hinsichtlich der Verunreinigung der Topographie von Schaltkreisen im Nanobereich ein. Die Torlon PAI- und PEEK-Halbzeuge von Drake weisen eine ausgezeichnete Beständigkeit gegenüber Prozesschemikalien und Vakuumkammern auf, mit minimaler Ausgasung und Partikelabscheidung durch chemische Erosion von Werkzeugen und Vorrichtungsoberflächen.

Die Testkomponenten müssen kritische Toleranzen über einen breiten Temperaturbereich einhalten, verschleißfest sein und hohen mechanischen Belastungen standhalten. Mit den rasanten Innovationen bei den IC-Designs werden auch die Anforderungen immer strenger. Drake bietet Torlon- und PEEK-Typen mit den physikalischen Eigenschaften und der konsistenten Dimensionsstabilität, die für eine zuverlässige Leistung und lange Lebensdauer in diesen kritischen Toleranzanwendungen erforderlich sind.

Halbleiterteile | Fertigung Halbleiteranwendungen Januar 7, 2020