Polimeri ad altissime prestazioni per applicazioni di produzione di dispositivi a semiconduttore.
La produzione in grandi volumi di dispositivi a semiconduttore comporta ambienti molto diversi e impegnativi per le parti in polimero necessarie per ogni fase del processo.
Dalla produzione e manipolazione dei wafer alla produzione di microchip e al collaudo dei dispositivi, le parti realizzate con i polimeri ad altissime prestazioni di Drake Plastics svolgono un ruolo fondamentale. I fattori di prestazione critici per questi materiali includono la capacità di resistere all’esposizione a temperature estreme, basse e alte, di sopportare il plasma e le sostanze chimiche aggressive con un’erosione minima e un basso livello di impurità ioniche che contribuiscono a contaminare in modo indesiderato i processi, nonché di resistere a elevate sollecitazioni meccaniche e a ripetuti contatti per attrito. I materiali devono inoltre garantire una stabilità dimensionale e una qualità costanti nelle parti di precisione durante il ciclo di vita del dispositivo, per evitare variazioni nelle dimensioni delle parti o nella composizione dei materiali che potrebbero interrompere la produzione e i test dei semiconduttori ad alto volume.
Drake ha sviluppato la sua offerta di forme e pezzi stampati a iniezione in polimeri ad altissime prestazioni per soddisfare i requisiti esigenti delle applicazioni critiche per la produzione di semiconduttori. Le forme di Torlon PAI e PEEK prodotte da Drake per i pezzi lavorati di precisione e per quelli stampati a iniezione sono resistenti ai prodotti chimici di processo e al plasma in ambienti sotto vuoto. Mantengono la loro rigidità e le dimensioni precise nei pezzi finiti attraverso sbalzi di temperatura estremi che possono andare da livelli criogenici fino a 500oF. Rispetto ad altri polimeri, offrono una ridotta resistenza all’usura e all’erosione in molti ambienti per ridurre al minimo la contaminazione da particolato e le impurità ioniche che possono depositarsi sul wafer di silicio in-process causando corti e altri difetti.
Riconosciuta per la sua posizione di leader nel settore dei pezzi e delle forme in polimero ad altissime prestazioni, Drake offre un portafoglio di gradi Torlon PAI e PEEK per soddisfare efficacemente le diverse esigenze applicative. Ognuno di essi ha proprietà fisiche e chimiche messe a punto per resistere ai diversi ambienti di produzione dei semiconduttori. Insieme all’impareggiabile varietà di dimensioni e configurazioni di Drake, questi diversi gradi offrono opzioni per ottenere il miglior equilibrio possibile tra prestazioni ed efficienza economica.
Applicazioni per l’industria dei semiconduttori
- Perni del reticolo: Ricavati da un’asta estrusa di Drake 4200 PAI, questo materiale polimerico ad alte prestazioni soddisfa le esigenze di eccezionale resistenza all’usura, basse impurità ioniche e buona stabilità dimensionale.
- Hardware della camera: Le parti di precisione, come le camme filettate, sono ricavate da barre di Torlon 5030 estruse da Drake per la loro elevata resistenza e stabilità sotto carico. Altri componenti che richiedono una minore rigidità alle alte temperature sono lavorati in Drake 4200 PAI e Torlon 4203L.
- Sonde da camera: I componenti lavorati da estrusi di Drake 4200 PAI, Torlon 4203L, Torlon 5030 e PEEK resistono agli ambienti della camera, compreso il plasma, e consentono il monitoraggio del processo senza disturbi o interferenze elettromagnetiche.
- Viti e inserti filettati per FOUP (Front Opening Unified Pods) interamente in plastica: Le parti in PEEK rinforzato con fibra di carbonio stampate da Drake garantiscono la resistenza necessaria per questi componenti, eliminando al contempo il rischio di contaminazione metallica sui wafer da 300 mm durante lo stoccaggio e il transito all’interno del Fab.
- Zoccoli di prova per il collaudo del dispositivo finale: Per una resistenza a lungo termine alla compressione e all’usura, gli zoccoli di prova a basso CLTE in molte configurazioni e tipi sono lavorati da Torlon 5030 e Torlon 4203L forniti da Drake. Drake produce anche materiali personalizzati per le prese di prova per soddisfare altri requisiti specifici dei clienti, tra cui le proprietà di dissipazione elettrostatica (ESD), un CLTE inferiore e una maggiore resistenza alla compressione.
Oltre alle proprietà fisiche dei polimeri ad altissime prestazioni, anche le condizioni di processo per la conversione di questi materiali in forme di stock o in pezzi stampati a iniezione influiscono sulle prestazioni dei pezzi negli ambienti di produzione dei semiconduttori. Gli investimenti di Drake nello sviluppo di una tecnologia di controllo dell’estrusione e dello stampaggio a iniezione all’avanguardia forniscono un percorso chiaro per ottenere requisiti “copy exact” in modo coerente e affidabile. Il controllo rigoroso delle materie prime in ingresso e dei nostri processi assicura una stabilità dimensionale costante dei pezzi finiti di precisione nelle diverse e severe condizioni che si incontrano nella produzione di circuiti integrati.
Una volta specificati per un’applicazione, i prodotti Drake garantiscono una qualità costante per tutto il ciclo di vita dell’applicazione, grazie al rigoroso sistema di gestione della qualità dell’azienda e all’esclusiva tecnologia di controllo dei processi.
Sistema di gestione della qualità AS9100D
e alla nostra esclusiva tecnologia di controllo dei processi.
Lo sviluppo dei processi e dei prodotti in corso presso Drake è guidato anche dalle innovazioni dell’industria dei semiconduttori nei progetti dei circuiti integrati, che richiedono dimensioni e configurazioni nuove e più efficienti delle forme di stock in polimeri ad altissime prestazioni. La nostra impareggiabile gamma di formati in stock e la capacità di sviluppare nuove dimensioni più grandi e più piccole di barre, piastre e tubi consentono agli ingegneri di sfruttare le proprietà di questi polimeri man mano che le configurazioni dei loro pezzi si evolvono. Inoltre, la disponibilità di pezzi stampati scientificamente da Drake e le dimensioni più snelle delle forme a magazzino che si avvicinano alle dimensioni dei pezzi finiti contribuiscono in modo significativo all’efficienza dei costi, riducendo gli sprechi di materiale nella lavorazione.
Soluzioni plastiche Drake per le applicazioni di semiconduttori più esigenti
Le forme polimeriche ad altissime prestazioni di Drake per le applicazioni dei semiconduttori risolvono i problemi di contaminazione della topografia dei circuiti su scala nanometrica. Gli stock di Torlon PAI e PEEK di Drake presentano un’eccellente resistenza ai prodotti chimici di processo e agli ambienti della camera a vuoto, con un degassamento minimo e la deposizione di particolato dall’erosione chimica degli utensili e delle superfici di fissaggio.
I componenti di prova devono mantenere tolleranze critiche in un ampio intervallo di temperature, resistere all’usura e a carichi meccanici elevati. I requisiti diventano sempre più stringenti con le rapide innovazioni nei progetti dei circuiti integrati. Drake offre gradi Torlon e PEEK con le proprietà fisiche e la stabilità dimensionale costante necessarie per garantire prestazioni affidabili e lunga durata in queste applicazioni con tolleranze critiche.
