Wafer-Handling-Werkzeuge, Vorrichtungen, Hardware und Kammersonden
Die Wahl der Materialien für diese Anwendungen hängt von der Sorge um die Verunreinigung der Topografie von Schaltkreisen im Nanomaßstab durch Partikel und von den negativen Auswirkungen der Ausgasung und der chemischen oder Plasmaerosion der verwendeten Materialien ab. Dies ist insbesondere für Anwendungen in Vakuumkammern von Bedeutung. Die Umgebung verlangt außergewöhnlich strenge Prozessbedingungen und erfordert Hochleistungspolymere, die in aggressiven chemischen und verschiedenen Plasmaumgebungen standhalten und das Risiko von Ausgasungen und Partikelkontaminationen minimieren. In vielen Fällen müssen Anwendungen zur Handhabung und Befestigung von Wafern auch bei hohen Prozesstemperaturen ihre Steifigkeit und Abmessungen beibehalten. Die Leistungsanforderungen steigen, da die Industrie neue Konstruktionen und eine höhere Produktivität anstrebt, die höhere Plasmaenergie und aggressivere Chemikalien erfordern.
Drake bietet eine Reihe von Hochleistungshalbzeuge für Komponenten an, die diese Anforderungen erfüllen. Sie bieten auch Vorteile gegenüber anderen in Frage kommenden Materialien. Im Vergleich zu Keramiken beispielsweise sind diese Hochleistungspolymere leichter zu bearbeiten und wesentlich haltbarer und bruchfester. Die Produktpalette von Drake bietet auch kosteneffiziente Optionen für spezifische Anwendungsanforderungen:
Torlon 4203L(auch als 4203 bezeichnet), ein unverstärktes, mit TiO2 pigmentiertes Polyamidimid, bietet Zähigkeit und Verschleißfestigkeit. Es wird seit vielen Jahren erfolgreich für die Handhabung von Wafern und Kammerausrüstung, einschließlich Kammersonden, eingesetzt.
Drake 4200 PAI wurde mit einem TiO2-Gehalt von Null entwickelt. Ähnlich wie 4203L hinsichtlich der physikalischen Eigenschaften beseitigt 4200 die Probleme, die mit der Freisetzung von Titandioxidpartikeln während des Plasmaätzens verbunden sind, die die nanoskalige Topographie der heutigen Mikroschaltungen verunreinigen könnten.
Torlon 5030 mit einem Glasfaseranteil von 30 % wird auch in großem Umfang für Vorrichtungen verwendet, die Wafer während des Plasmaätzens stabil halten müssen. Dieses Material hält sich länger als Polyimide in der Plasmaumgebung und setzt dadurch weniger ionische Verunreinigungen in der Kammer frei.
PEEK 450 CA30 und KT-820 CF30, beide mit 30 % Kohlefaserverstärkung, bieten die höchste Festigkeit und Steifigkeit aller PEEK Polymere. Aufgrund ihrer Inertheit gegenüber einer Vielzahl von Chemikalien eignen sich alle PEEK-Typen hervorragend für Nassprozesse in der Halbleiterverarbeitung.
PEEK bietet eine gute chemische Beständigkeit in Vorrichtungen, die zur Handhabung und Befestigung von Wafern beim Waschen verwendet werden. Es kann auch in Anwendungen mit Temperaturen von bis zu 150 °C eingesetzt werden. Ein Vorteil insbesondere in der Halbleiterfertigung: Die inhärente Reinheit von PEEK minimiert die ionische Kontamination durch Auslaugung, wenn es in der Produktion Chemikalien ausgesetzt ist. PEEK minimiert außerdem die Prozesskontamination durch seine sehr geringe Erosion in Plasmagasen.
