Strumenti per la manipolazione dei wafer, fissaggi, hardware e sonde da camera
La scelta dei materiali per queste applicazioni è dettata dalle preoccupazioni per la contaminazione della topografia dei circuiti su scala nanometrica da parte del particolato e dagli effetti negativi del degassamento e dell’erosione chimica o al plasma dei materiali utilizzati. Questo è particolarmente importante per le applicazioni in camere a vuoto. L’ambiente presenta condizioni di processo eccezionalmente severe e richiede polimeri ad altissime prestazioni in grado di resistere a sostanze chimiche aggressive e a vari ambienti di plasma, riducendo al minimo il rischio di off-gassing e di contaminazione da particolato. In molti casi, le applicazioni di manipolazione e fissaggio dei wafer devono mantenere la loro rigidità e le loro dimensioni anche a temperature di processo elevate. Anche le prestazioni richieste sono in aumento, in quanto l’industria persegue nuovi progetti e una maggiore produttività con livelli più elevati di energia al plasma e sostanze chimiche più aggressive.
Drake offre una gamma di forme ad alte prestazioni per componenti lavorati che soddisfano questi requisiti. Offrono inoltre dei vantaggi rispetto ad altri materiali che potrebbero essere presi in considerazione. Rispetto alla ceramica, ad esempio, questi polimeri ad altissime prestazioni sono più facili da lavorare e molto più durevoli e resistenti alla rottura. La gamma di prodotti Drake offre anche opzioni di prestazioni convenienti in base ai requisiti di applicazioni specifiche:
Torlon 4203L(designato anche 4203), una poliammide-immide non rinforzata e pigmentata con TiO2, offre tenacità e resistenza all’usura. È stato utilizzato con successo per molti anni nella manipolazione dei wafer e nell’hardware della camera, comprese le sonde della camera.
Drake 4200 Il PAI è stato sviluppato con un contenuto di TiO2 pari a zero. Simile al 4203L nelle prestazioni fisiche, il 4200 elimina i problemi associati al rilascio di particelle di biossido di titanio durante l’incisione al plasma che potrebbero contaminare la topografia su scala nanometrica dei microcircuiti odierni.
Il Torlon 5030 rinforzato con il 30% di fibra di vetro è molto utilizzato anche nelle ghiere che devono tenere fermi i wafer durante l’incisione al plasma. Questo materiale dura più a lungo delle poliimmidi nell’ambiente del plasma, rilasciando così meno impurità ioniche nella camera.
PEEK 450 CA30 e KT-820 CF30, entrambi con il 30% di rinforzo in fibra di carbonio, offrono la massima resistenza e rigidità di tutti i polimeri PEEK. L’inerzia nei confronti di un’ampia gamma di sostanze chimiche rende tutti i gradi di PEEK ideali per l’utilizzo in processi umidi nell’ambito della lavorazione dei semiconduttori.
IL PEEK offre una buona inerzia chimica negli strumenti utilizzati per maneggiare e fissare i wafer durante il lavaggio. Può essere utilizzato anche in applicazioni che prevedono temperature fino a 150°C. Un vantaggio soprattutto nella produzione di semiconduttori: la purezza intrinseca del PEEK riduce al minimo la contaminazione ionica dovuta alla lisciviazione quando viene esposto a sostanze chimiche durante la produzione. Il PEEK riduce inoltre al minimo la contaminazione del processo grazie alla sua bassissima erosione nei gas del plasma.
