Hoogwaardige kunststoffen in de halfgeleiderindustrie

Hoogwaardige kunststoffen spelen een cruciale rol in de halfgeleiderindustrie. Het vervaardigen van een halfgeleider is een complex proces. Het begint met siliciumwafels en een op zichzelf staande productiefaciliteit die een fab wordt genoemd en die misschien wel een paar miljard dollar kost om te bouwen. Het centrale deel van een fab is de cleanroom.

Stof in de cleanroom wordt zorgvuldig gecontroleerd. Zelfs het kleinste stukje leiding is groter dan een microschakeling en kan een IC kapot maken. Bovendien wordt de faciliteit gedempt tegen trillingen en worden de temperatuur en vochtigheid zorgvuldig gehandhaafd om statische elektriciteit tot een minimum te beperken.

Geïntegreerde schakelingen worden vervaardigd met behulp van processen zoals fotolithografie, etsen, reinigen, dunnefilmafzetting en polijsten. Er zijn ongeveer 270 chemicaliën en gassen voor nodig ¹ om een ​​geïntegreerde schakeling te produceren. Veel van deze zijn extreem corrosief:salpeterzuur, zout- en fluorwaterstofzuur en ozon om er maar een paar te noemen. Metalen zullen corroderen wanneer ze worden blootgesteld aan deze chemicaliën, waardoor onaanvaardbare niveaus van deeltjes en apparatuurstoringen ontstaan ​​... maar er zijn een aantal hoogwaardige kunststoffen die zeer goed presteren in deze extreme omstandigheden.

Hier is een lijst van de top tien prestatiecriteria voor hoogwaardige kunststoffen in de halfgeleiderindustrie:

1. Uitstekende chemische weerstandseigenschappen om corrosie te voorkomen.

2. Lage deeltjesgeneratie voor een betere productopbrengst.

3. Lage uitgassing en lage vochtopname-eigenschappen in stofzuigers.

4. Prestaties bij hoge temperaturen.

5. Elektrisch isolerende eigenschappen, lage diëlektrische constante.

6. Dimensionale stabiliteit voor een langere levensduur van het onderdeel, kruipweerstand.

7. Laag gehalte aan metaalionen, dus lage niveaus van extraheerbare stoffen in chemicaliën met een hoge zuiverheid.

8. Uitstekende bewerkbaarheid.

9. Vlamvertragend.

10. Lage thermische geleidbaarheid.

Dus, hoe worden deze hoogwaardige kunststoffen gebruikt? Ten eerste moet u begrijpen dat er veel soorten halfgeleiderverwerkingsapparatuur zijn. Hoogwaardige kunststoffen zijn belangrijk in alle fasen van de productie van halfgeleiders, maar misschien niet meer dan in natte werkbanken. Deze machines voeren natchemische processen uit zoals zuuretsen, maar ook chemisch spoelen en drogen. Natte banken zorgen voor maximale proceszuiverheid en minimaliseren de kans op chemische overdracht of de besmetting van wafels tijdens het drogen.

Bekijk deze youtube-video van een natte bank in actie!

Hoogwaardige kunststoffen worden veelvuldig gebruikt in dit soort apparatuur, kunststoffen zoals PVDF (polyvinylideendifluoride); PP ² (polypropyleen); PTFE (polytetrafluorethyleen); FEP (gefluoreerd ethyleenpropyleen; PFA (perfluoralkoxy); CPVC (gechloreerd polyvinylchloride); ECTFE (ethyleenchloortrifluorethyleen) en PCTFE (polychloortrifluorethyleen) zijn enkele van de meest voorkomende. Deze hoogwaardige kunststoffen worden gebruikt om tanks, fittingen, schroeven, pakkingen te maken , afstandhouders, behuizingen, pakkingen, dienbladen voor wafels, handgrepen, scharnieren, platen, buizen en pompen. Ze zijn zeer chemisch bestendig en bestand tegen extreme omgevingen.

Zonder hoogwaardige kunststoffen waren onze laptops, mobiele telefoons en breedbeeld-tv's, inderdaad het informatietijdperk zelf, misschien niet mogelijk geweest.

____________________________

¹ Volgens HANDBOEK CHEMICALIN EN GASSEN VOOR DE HALFGELEIDERINDUSTRIE uitgegeven door Wiley.

² Homopolymeer

Kom snel terug voor een vervolgbericht dat zich meer specifiek richt op de hoogwaardige kunststoffen die worden gebruikt in de halfgeleiderindustrie en inclusief eigendomsgegevens!

Op zoek naar meer informatie over chemische bestendigheid in hoogwaardige kunststoffen? Bekijk onze materiaalgids!