Hoogprestatie Kunststoffen: Essentiële Materialen voor Moderne Halfgeleiderfabricage

Hoogprestatie kunststoffen zijn onmisbaar in halfgeleiderfabricage, waar precisie en contaminatiecontrole van cruciaal belang zijn. Het fabricageproces begint met silicium wafers en een volledig geïntegreerde faciliteit – gemeenschappelijk aangeduid als een fab – wiens bouw meerdere miljarden dollars kan kosten. In het hart van elke fab ligt de schone ruimte.

Stof wordt meticuul gecontroleerd; zelfs het kleinste deeltje kan een IC beschadigen. De faciliteit is trilling-gedempt, en temperatuur en vochtigheid zijn strak gereguleerd om statische ontlading te onderdrukken.

Geïntegreerde circuits worden geproduceerd door een reeks stappen – fotolithografie, etsen, reinigen, dunne-film depositie, en polijsten – die ruwweg 270 chemicaliën en gassen vereisen¹. Veel van deze stoffen, zoals salpeterzuur, chloorwaterstof- en fluorwaterstofzuur, en ozone, zijn hoogst corrosief. Metalen kunnen corroderen, wat onacceptabele deeltjesniveaus genereert en apparatuurstoringen veroorzaakt. Hoogprestatie kunststoffen daarentegen blinken in deze vijandige omgevingen.

Top tien prestatiecriteria voor hoogprestatie kunststoffen in halfgeleiderfabricage:

1. Uitzonderlijke chemische bestendigheid om corrosie te voorkomen.
2. Minimale deeltjesgeneratie voor hogere opbrengst.
3. Lage uitgassing en vochtabsorptie in vacuümcondities.
4. Superieure hoge-temperatuur capaciteit.
5. Uitstekende elektrische isolatie met lage dielektrische constante.
6. Dimensionele stabiliteit en kruipbestendigheid voor uitgebreide levensduur.
7. Lage metaalioninhoud om extractables minimaal te houden in hoge-zuiverheid chemicaliën.
8. Uitstekende bearbaarheid.
9. Vlamvertraging.
10. Lage thermische geleiding.

Hoe deze kunststoffen toegepast worden: Halfgeleiderapparatuur beslaat een breed bereik, maar hoogprestatie kunststoffen zijn meest kritiek in nat-bank systemen. Deze banken voeren zuur-etsen, spoelen en drogen uit – processen die maximale zuiverheid vereisen en beschermen tegen chemische overdracht of wafercontaminatie tijdens drogen.

Bekijk deze YouTube video van een nat-bank in actie!
[Video Link]

Gangbare hoogprestatie kunststoffen gebruikt in nat-bank componenten zijn: PVDF (polyvinylidene fluoride), PP² (polypropyleen), PTFE (polytetrafluoroethyleen), FEP (gefluoreerd ethyleen propyleen), PFA (perfluoroalkoxy), CPVC (gechloreerd polyvinylchloride), ECTFE (ethyleen chloortrifluoroethyleen), en PCTFE (polychloortrifluoroethyleen).

Deze materialen vormen tanks, koppelingen, schroeven, pakkingen, afstandhouders, behuizingen, wafer-dragende bakken, handvaten, scharnieren, platen, buizen en pompen. Hun chemische bestendigheid en duurzaamheid maken ze onmisbaar voor procesintegriteit.

Zonder hoogprestatie kunststoffen zouden de personal computers, smartphones en vlakke-scherm TV's die de informatietijd definiëren, ondenkbaar zijn.

____________________________

¹ Volgens HANDBOOK OF CHEMICALS AND GASES FOR THE SEMICONDUCTOR INDUSTRY gepubliceerd door Wiley.

² Homopolymeer.

Check terug binnenkort voor een vervolg dat specifiek focust op de hoogprestatie kunststoffen gebruikt in de halfgeleiderindustrie en gedetailleerde eigenschapsdata bevat!

Op zoek naar meer informatie over chemische bestendigheid in hoogprestatie kunststoffen? Bekijk onze Materiaal Gids!