Nassbank Waferhalterung

Bei der Herstellung von Halbleitern wird eine breite Palette von Komponenten aus Hochleistungskunststoffen verwendet. Insbesondere Nassprozesswerkzeuge sind aufgrund ihrer hohen Chemikalien- und Korrosionsbeständigkeit auf Behälter, Tanks, Rohrleitungssysteme und Teile aus thermoplastischen Kunststoffen angewiesen. Durch die Wahl der optimalen Polymerfamilie halten die Kunststoffkomponenten selbst der härtesten Kombination von Chemikalien stand, die für die Bearbeitung und Reinigung der Wafer verwendet werden. 

Während die Nassprozesstanks und Chemikalienversorgungssysteme häufig aus Fluorpolymeren hergestellt werden, die ein Höchstmaß an chemischer Beständigkeit bieten, verfügen diese Materialien nicht über ausreichende Festigkeit und Steifigkeit für mechanisch beanspruchte Teile. So werden beispielsweise Komponenten für die Wafermobilität in den Nassprozess Tools häufig aus Hochleistungsthermoplasten wie PEEK hergestellt, da diese hervorragende mechanische Eigenschaften in Kombination mit guter chemischer Beständigkeit aufweisen. Zu den Komponenten für die Wafermobilität gehören Waferhalterungen oder Waferträger, die üblicherweise verwendet werden, um die Wafer in die Prozesstanks einzuführen und die Wafer zwischen verschiedenen Prozessschritten zu bewegen. Neben den Anforderungen an die mechanischen Eigenschaften müssen Teile für die Wafermobilität ein hohes Maß an Ionenreinheit bieten und Copy Exactly-Anforderungen (auch Copy-Exact genannt) der Halbleiterindustrie gewährleisten. 

In dieser Fallstudie wurde das Halbzeug TECAPEEK SX, ein ungefülltes PEEK in Halbleiterqualität, für eine Nassbank Waferhalterung ausgewählt. Die Funktion der Waferhalterung besteht darin, mehrere Wafer in verschiedene chemische Prozessbäder zu tauchen. Die PEEK Teile fixieren die Wafer an den Seiten, damit die flüssigen Chemikalien beim Eintauchen in das Bad ungehindert an die Wafer gelangen können. Die Anzahl der gehaltenen Wafer wird maximiert, um einen besseren Wafer Durchsatz zu erzielen, während gleichzeitig ein ausreichender und gleichmäßiger Abstand zwischen den Wafern eingehalten wird, damit die Flüssigkeiten hindurchfließen können. Das Material muss sehr formstabil sein, um die engen Toleranzen der Schlitzabstände und damit die Genauigkeit der Waferposition zu gewährleisten. Darüber hinaus muss das Material ein hohes Maß an Festigkeit und Steifigkeit sowie Verschleißfestigkeit bieten, um die Maßgenauigkeit zu erhalten und die Lebensdauer der Teile bei hoher Waferbelastung und hunderttausenden von Reinigungszyklen zu maximieren. PEEK erfüllt die Anforderungen an die Dimensionsstabilität über einen längeren Zeitraum hinweg aufgrund seiner hohen Steifigkeit und Kriechfestigkeit sowie seiner geringen Wasseraufnahme. PEEK bietet eine exzellente Kombination von hohen mechanischen Beständigkeit

 

Wenn Sie hier zoomen und drehen, können Sie den Nassbank-Waferhalter, hergestellt von Ensinger aus TECAPEEK SX, genauer betrachten:

Als allgemeine Richtlinie gibt die folgende Tabelle einen Überblick über die Beständigkeit gegen gängige Chemikalien, die in Nassprozesswerkzeugen verwendet werden, bei Raumtemperatur und ohne mechanische Belastung. Diese Angaben sind keine Zusicherung oder Garantie für die chemische Beständigkeit unserer Produkte, da die chemische Beständigkeit von Kunststoffen stark von der Temperatur, der Formulierung und den Betriebsbedingungen abhängt. Bitte setzen Sie sich mit uns in Verbindung, wenn Sie weitere Informationen zur chemischen Beständigkeit und Beratung bei der Materialauswahl benötigen.

Chemische Beständigkeit bei Raumtemperatur

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