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 alla manipolazione dei wafer, passando per la produzione di microchip e il collaudo dei dispositivi, le parti realizzate con i polimeri ad alte prestazioni di Drake Plastics hanno un ruolo fondamentale. I fattori critici delle prestazioni di 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 creare contaminanti indesiderati nei processi, nonché di resistere a forti sollecitazioni meccaniche e a ripetuti contatti di attrito. I materiali devono anche garantire una stabilità dimensionale e una qualità costante nelle parti di precisione durante il ciclo di vita di un 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 parti stampate a iniezione in polimeri ad altissime prestazioni per soddisfare i requisiti esigenti delle applicazioni fondamentali per la produzione di semiconduttori. Le forme di Torlon PAI e PEEK prodotte da Drake per le parti lavorate di precisione e per le parti stampate a iniezione sono resistenti ai prodotti chimici di processo e al plasma in ambienti sotto vuoto. Mantengono la loro rigidità e le dimensioni precise dei pezzi finiti anche in caso di sbalzi di temperatura estremi, che possono andare da livelli criogenici a 500°F. 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 presenta proprietà fisiche e chimiche studiate 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: Lavorati da barre estruse di Drake 4200 PAI, questo materiale polimerico ad alte prestazioni soddisfa le esigenze di un’eccezionale resistenza all’usura, basse impurità ioniche e buona stabilità dimensionale.
- Hardware della camera: Le parti di precisione, come le camme filettate, sono lavorate 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 con 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 permettono di monitorare il 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 ed eliminano il rischio di contaminazione metallica dei wafer da 300 mm durante lo stoccaggio e il transito all’interno del Fab.
- Zoccoli di prova per il collaudo finale dei dispositivi: 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, come 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 raggiungere i requisiti di “copia esatta” in modo coerente e affidabile. Lo stretto controllo delle materie prime in entrata e dei nostri processi garantisce 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 AS9100D dell’azienda. Sistema di gestione della qualità AS9100D e alla nostra esclusiva tecnologia di controllo dei processi.
Il continuo sviluppo dei processi e dei prodotti di Drake è guidato anche dalle contemporanee innovazioni dell’industria dei semiconduttori nei progetti dei circuiti integrati, che richiedono nuove e più efficienti dimensioni e configurazioni di forme a stock in polimeri ad altissime prestazioni. La nostra impareggiabile gamma di formati in stock e la capacità di sviluppare nuovi formati più grandi e più piccoli 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 più esigenti dei semiconduttori
I veicoli spaziali con e senza equipaggio sfruttano molte delle stesse proprietà che hanno reso i polimeri ad altissime prestazioni di Drake Plastics una scelta comprovata per gli aerei. Ma mentre alcuni fattori di prestazione sono comuni, altri entrano in gioco a livelli più intensi e altri ancora sono completamente unici per i veicoli spaziali. Questi includono il freddo estremo, gli effetti della gravità zero e il potenziale di degassamento nel vuoto, passaggi improvvisi e severi da alte a basse temperature, propellenti e sostanze chimiche esotiche, sollecitazioni, vibrazioni e carichi elevati. Torlon PAI e PEEK sono entrambi all’altezza di queste sfide prestazionali per le applicazioni dei materiali nei satelliti e nei veicoli spaziali con e senza equipaggio.
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 delle camere a vuoto, con un degassamento minimo e la deposizione di particelle dovute all’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 sopportare elevati carichi meccanici. I requisiti diventano sempre più stringenti con le rapide innovazioni nei progetti dei circuiti integrati. Drake offre gradi di 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.
