Låse ring

En meget vigtig del af produktion af siliciumwafere er Chemical Mechanical Planarization (CMP) processen. Tendensen går imod større wafer-størrelser og mindre chips. Udfordringen er, at finde et materiale med de ønskede egenskaber, idet CMP processen kræver komponenter fremstillet af højt kvalificerede materialer. I tæt samarbejde med vores kunder, har vi specialiseret os i at udvikle materialer, der opfylder disse krav.

Færre bearbejningsfejl som følge af højere stabilitet

Under den kemiske/mekaniske planeringsproces kommer materialet i kontakt med forskellige opslæmninger i forbindelse med, at låseringen skal holde waferen fast under polering. Opslæmningen har også en negativ effekt på håndteringskomponenterne. Materialet skal kunne modstå mekaniske belastninger, så det skal have god elasticitet, sejhed og styrke.
Fremstilling af låseringe kræver et materiale med ekstrem bearbejningspræcision og dimensionsstabilitet, så forekomsten af mikroridser i waferen reduceres, og dermed sikrer et højere afkast på brugbare IC'er. Dimensionsstabiliteten kan blive kompromitteret af høje mekaniske belastninger, høje temperaturer eller fugt.

Høj renhedsgrad er vigtig hele vejen igennem CMP processen. Derfor skal låseringen også have en høj renhedsgrad. Det betyder, at materialet ikke må være kontamineret af metaller, såsom aluminum eller kobber, da disse kan ridse på waferens overflade. For at undgå anden skade på waferen skal materialet, som låseringen er produceret i, have lave afgasningsegenskaber.

Specielle anvendelsesområder kræver specielle materialer

Normalt anvendes standard PPS til låseringene. PPS er generelt et godt valg, men der er plads til forbedring. TECATRON CMP er et specielt modificeret og forbedret materiale, der er designet til at opfylde kravene i CMP processen, som beskrevet nedenfor.

PPS materialet TECATRON CMP er karakteriseret ved høj slibe- og slidbestandighed, mere end to gange så høj som den almindelige branchestandard for PPS (se Diagram 1). Materialet har gode varmeegenskaber og gode mekaniske egenskaber, så som høj træk- og bøjningsstyrke (se Diagram 2), hvilket er praktisk ved rengøring af wafer eller under afprøvning. Kombineret med kemikalie- og opløsningsmiddelresistens, forlænger disse tribologiske egenskaber levetiden på plastkomponenterne.

Slidfasthed:

Diagram 1

Styrke:

Diagram 2

TECAPEEK CMP kan også opfylde de nødvendige krav. Dette PEEK produkt er karakteriseret ved dets sejhed og høje duktilitet, men også ved dets dimensionsstabilitet, hvorved formen forbliver stabil.

Dets optimale slid- og slibebestandighed er en fordel inden for CMP, deponering og afprøvning. Kombineret med høj kemikalie- og temperaturbestandighed giver de mekaniske og tribologiske egenskaber, såsom god elasticitet (se Diagram 3), en væsentlig længere levetid.

Elasticitetsmodul:

Diagram 3

Vores high performance plastmaterialer opfylder konstant kravene til renhedsgrad og er blevet testet af anerkendte laboratorier for almindelige metal materialer, for at reducere risikoen for metalkontaminering. I Diagram 4 er den lave kontamineringsgrad af vores materialer vist som forurening i ppm efter materiale.

Låseringe fremstillet af TECAPEEK CMP eller TECATRON CMP har en lav afgasning, for at waferen ikke bliver beskadiget af gasudledning. Selve bearbejdningen er også praktisk tilgængelig, grundet den gode bearbejdelighed.

Kontamineringstest:

Diagram 4

Fordele

Brugen af anbefalede materialer fører til fejlreduktion og forlænget levetid på låseringe. Et større antal wafere kan dermed blive planeret, før produktionen afbrydes for at udskifte forbrugsstoffer på CMP produktionsudstyret. Desuden falder omkostningerne pr. wafer som følge af reduceret placering og nedetid. Fordelene ved disse materialer er allerede markante ved bearbejdningen af halvfabrikata, grundet den forbedrede bearbejdningsevne - kortere bearbejdningstid og minimal afgrating forbedrer produktiviteten.