Outils de manipulation des plaquettes, montages, matériel et sondes de chambre
Le choix des matériaux pour ces applications est dicté par des préoccupations concernant la contamination de la topographie des circuits à l’échelle nanométrique par des particules et par les effets négatifs du dégazage et de l’érosion chimique ou par plasma des matériaux utilisés. Ceci est particulièrement important pour les applications dans les chambres à vide. L’environnement présente des conditions de traitement exceptionnellement sévères et exige des polymères à très hautes performances qui résistent aux produits chimiques agressifs et à divers environnements plasma, minimisant ainsi le risque de dégagement gazeux et de contamination particulaire. Dans de nombreux cas, les applications de manipulation et de fixation des wafers doivent également conserver leur rigidité et leurs dimensions à des températures de traitement élevées. Les exigences de performance augmentent également à mesure que l’industrie recherche de nouvelles conceptions et une productivité accrue impliquant des niveaux plus élevés d’énergie plasma et des produits chimiques plus agressifs.
Drake propose une gamme de semi-produits haute performance pour les composants usinés qui répondent à ces exigences. Ils présentent également des avantages par rapport à d’autres matériaux qui pourraient être envisagés. Par rapport aux céramiques, par exemple, ces polymères à très hautes performances sont plus faciles à usiner et beaucoup plus durables et résistants à la rupture. La gamme de produits Drake offre également des options de performance rentables basées sur des exigences d’application spécifiques :
Torlon 4203L(également désigné 4203), un polyamide-imide non renforcé, pigmenté au TiO2, offre ténacité et résistance à l’usure. Il est utilisé avec succès depuis de nombreuses années dans le matériel de manipulation des plaquettes et des chambres, y compris les sondes de chambre.
Drake 4200 Le PAI a été développé avec une teneur nulle en TiO2. Similaire au 4203L en termes de performances physiques, le 4200 élimine les problèmes liés à la libération de particules de dioxyde de titane lors de la gravure au plasma, qui pourraient contaminer la topographie à l’échelle nanométrique des microcircuits d’aujourd’hui.
Le Torlon 5030 renforcé de 30 % de fibres de verre est également largement utilisé dans les viroles qui doivent maintenir les plaquettes de silicium pendant la gravure au plasma. Ce matériau dure plus longtemps que les polyimides dans l’environnement plasma, libérant ainsi moins d’impuretés ioniques dans la chambre.
PEEK 450 CA30 et KT-820 CF30tous deux renforcés à 30 % par des fibres de carbone, offrent la résistance et la rigidité les plus élevées de tous les polymères PEEK. L’inertie à une large gamme de produits chimiques fait que tous les grades de PEEK conviennent parfaitement à l’utilisation en milieu humide dans le traitement des semi-conducteurs.
LE PEEK offre une bonne inertie chimique aux outils utilisés pour manipuler et fixer les wafers pendant le lavage. Il peut également être utilisé dans des applications où les températures peuvent atteindre 150°C. La pureté inhérente du PEEK est un avantage, en particulier dans la fabrication des semi-conducteurs, car elle minimise la contamination ionique due à la lixiviation en cas d’exposition à des produits chimiques en cours de production. Le PEEK minimise également la contamination du processus grâce à sa très faible érosion dans les gaz plasmatiques.
