Soluciones de plástico de alto rendimiento para la fabricación de semiconductores y productos electrónicos

Ensinger es un fabricante mundial de soluciones de ingeniería y plásticos de alto rendimiento para equipos y componentes de fabricación de semiconductores y productos electrónicos. Nuestros compuestos, formas mecanizables y componentes acabados hechos de termoplásticos avanzados tienen un historial probado en casi todas las principales herramientas de semiconductores a lo largo de todo el proceso de fabricación, desde los procesos húmedos, la planarización químico-mecánica, el grabado por plasma, la deposición, la litografía, las pruebas, el montaje, el envasado y mucho más. Cada etapa del proceso de fabricación ofrece su propio conjunto de retos: desde temperaturas extremadamente altas, hasta la exposición a productos químicos muy agresivos, los requisitos de pureza más estrictos, las tolerancias de diseño y mecanizado más ajustadas o el contacto con plasma al vacío. Trabajando en estrecha colaboración con muchos de los principales fabricantes de equipos y sistemas, Ensinger ha establecido una cartera específica de plásticos especializados para semiconductores que resisten las duras condiciones de procesamiento al tiempo que mejoran el rendimiento de las piezas, minimizan las contaminaciones y los defectos y reducen el coste de propiedad.

VENTAJAS DE LOS PLÁSTICOS SEMICONDUCTORES ENSINGER

Mejora de la fiabilidad de funcionamiento con materiales y componentes de copia exacta

El material y las piezas de semiconductores de Ensinger se procesan de conformidad con los requisitos de copia exacta de semiconductores (también conocidos a veces como copia exacta o CE) y con los controles de contaminación y calidad más estrictos. Disponer de toda la cadena de valor en la propia empresa, desde la inspección de la materia prima, el compounding, el moldeo por extrusión y compresión, el mecanizado y el procesamiento posterior, permite una trazabilidad coherente e inspecciones de calidad específicas para semiconductores en cada paso del proceso. Además, la integración de toda la cadena de valor permite una gestión coherente y exacta de las copias que abarca los bloqueos y las notificaciones de cambios en todos los pasos principales del proceso interno. De este modo, Ensinger garantiza el más alto nivel de limpieza y consistencia en el rendimiento de la calidad que están significativamente por encima de los materiales estándar de la industria, ayudando a asegurar operaciones fiables de los componentes de los equipos de fabricación de semiconductores.

Ejemplo con nuestra forma de stock TECAPEEK CMF blanco

Ciclos de mecanizado más rápidos y mejoras del rendimiento gracias a una mayor estabilidad dimensional

Los plásticos de alto rendimiento se utilizan a menudo para piezas de equipos de fabricación de semiconductores que deben mantener tolerancias estrictas durante su fabricación y tras un uso prolongado. Las placas extruidas, en particular, plantean un gran reto en cuanto a la estabilidad dimensional necesaria para lograr esa tolerancia tan ajustada.
Mediante la optimización del proceso de fabricación, Ensinger consiguió reducir las tensiones internas a niveles que hasta ahora no se habían logrado. El resultado es una nueva raza de plásticos de alto rendimiento capaces de satisfacer las más altas exigencias de aplicación del mercado.
La baja tensión interna conduce a una menor flexión y alabeo durante el mecanizado y en funcionamiento. Esto es especialmente importante para las piezas mecanizadas a partir de láminas de plástico que requieren altos niveles de planitud. Además, esta característica de menor tensión interna permite velocidades y avances más rápidos durante el mecanizado. También puede reducirse significativamente la necesidad de pasos intermitentes de post recocido entre operaciones. El resultado es una producción de piezas más rápida y un mejor rendimiento, lo que reduce considerablemente los costes.

Mejorar el rendimiento de la producción con materiales y componentes minuciosamente filtrados y refinados

La fabricación de plásticos de alto rendimiento, en particular el PPS, plantea un gran reto a la hora de reducir los defectos visuales, como las motas negras, las rayas, las marcas de flujo y otras impurezas. Algunas aplicaciones exigentes requieren una gran limpieza óptica de la superficie de la pieza. En algunas aplicaciones de semiconductores, las impurezas del material pueden incluso tener efectos perjudiciales que repercuten en el rendimiento del proceso. Las líneas de productos Ensinger para la fabricación de semiconductores se producen bajo condiciones y especificaciones especiales, diseñadas para minimizar los riesgos de impurezas o defectos visuales.

Garantizar un suministro fiable con capacidades de producción y entrega globales

Con capacidad de producción, almacenes y centros de atención al cliente en 33 ubicaciones de Europa, Asia y América, Ensinger cuenta con un historial de primera clase en seguridad de suministro para nuestros clientes de todo el mundo. La integración de todo el proceso de fabricación bajo un mismo techo, desde la composición, el moldeo y el procesamiento posterior, permite minimizar los riesgos de cuellos de botella en el suministro y gestionar el rendimiento del abastecimiento de forma más eficaz. Además, la estrecha colaboración y las garantías de suministro con los principales proveedores de materias primas permiten a Ensinger evitar los cuellos de botella en las entregas. Ensinger gestiona eficazmente las existencias y los sistemas globales de planificación de la demanda para garantizar un alto nivel de disponibilidad y rendimiento en la entrega de material semiconductor en la industria.

PIEZAS SEMIACABADAS Y ACABADAS PARA LA FABRICACIÓN DE SEMICONDUCTORES Y PRODUCTOS ELECTRÓNICOS


Productos de Ensinger para la industria de semiconductores

Ensinger ofrece un amplio espectro de formas en stock de plásticos de ingeniería y de alto rendimiento para piezas de equipos de fabricación de semiconductores y electrónica. Todos los plásticos de grado semiconductor se procesan cumpliendo los requisitos de copia exacta (también conocidos como copia exacta o CE) y estrictos controles de contaminación y calidad, lo que garantiza el máximo nivel de limpieza y consistencia en el rendimiento de calidad. Además, las medidas especiales durante la producción garantizan una baja tensión interna y una mayor estabilidad dimensional durante el mecanizado.
Con cientos de dimensiones diferentes disponibles en stock, Ensinger ofrece la mejor diversidad para la demanda de la industria de semiconductores. De este modo, los talleres de mecanizado pueden elegir la medida más próxima y ahorrar costes y desperdicios de material, lo que permite reducir el coste global de los componentes. Los tamaños de los lotes van desde una sola pieza para proyectos de prototipos hasta grandes lotes de tamaño industrial. Los almacenes de todo el mundo cuentan con un amplio stock de nuestros materiales para semiconductores, lo que garantiza que incluso las grandes cantidades se entreguen siempre en el menor tiempo posible o "justo a tiempo".
Ensinger desarrolla y produce compuestos especializados centrados en termoplásticos de alto rendimiento y de ingeniería. Nuestras soluciones para equipos de fabricación de semiconductores y productos electrónicos incluyen materiales optimizados tribológicamente (menor desgaste, menor fricción) y materiales con características eléctricas definidas.
Ensinger produce filamentos de plásticos de alto rendimiento para la impresión en 3D. Hay materiales en stock disponibles, así como la opción de desarrollar filamentos personalizados para la creación de prototipos o piezas complejas utilizadas en la fabricación de semiconductores y productos electrónicos.

Piezas acabadas de Ensinger para semiconductores

Ensinger fabrica piezas y conjuntos complejos para equipos de fabricación de semiconductores y productos electrónicos en nuestra red mundial de talleres mecánicos de Europa, Asia y América. Nuestras capacidades incluyen mecanizado, fresado, microtaladrado, unión, acabado, recocido para mecanizado de baja tensión, grabado, ensamblaje y procesamiento posterior. La estricta gestión y trazabilidad exactas de las copias permiten el máximo nivel de calidad y consistencia en el rendimiento.
Ensinger fabrica piezas de precisión y conjuntos completos para equipos de fabricación de semiconductores y productos electrónicos en nuestras industrias de moldeo por inyección. Nuestras capacidades incluyen moldeo por inyección multicomponente, inserción/sobremoldeo, ensamblaje, fabricación de herramientas, automatización y procesamiento posterior.

Los perfiles de plástico ya se utilizan en muchas aplicaciones de la industria de semiconductores. Y el mercado está creciendo: los perfiles de plástico pueden ganar puntos gracias a sus ventajosas propiedades mecánicas, térmicas y de aislamiento eléctrico combinadas con un peso reducido. En nuestra sede de Nufringen, fabricamos perfiles de plástico de alta precisión según las especificaciones del cliente y podemos tener en cuenta individualmente sus requisitos de geometría, dimensiones y material. Además de perfiles extruidos a medida, también ofrecemos perfiles de alta resistencia reforzados con fibra continua, que fabricamos internamente mediante pultrusión termoplástica.

Estaremos encantados de asesorarle ampliamente.

Además de nuestro amplio programa de stock, también ofrecemos tubos, varillas y mangueras personalizados para soluciones en la industria de los semiconductores. En nuestra sede de Nufringen fabricamos tubos personalizados adaptados específicamente a su aplicación. Los tubos personalizados son adecuados en numerosas aplicaciones para equipos de fabricación de semiconductores - estaremos encantados de asesorarle en detalle.

soluciones de propiedad para piezas de equipos de fabricación de semiconductores y electrónica

Las soluciones de materiales semiconductores de Ensinger ofrecen mejoras, entre otras, en las siguientes áreas:
  • Muchos de los componentes de los equipos de fabricación y ensayo de semiconductores y productos electrónicos requieren materiales térmicamente resistentes. Los componentes en entornos de temperaturas elevadas deben mantener unas propiedades mecánicas y una estabilidad dimensional elevadas, al tiempo que mantienen la desgasificación, la lixiviación y la generación de partículas a un nivel mínimo. Los plásticos resistentes a altas temperaturas de Ensinger pueden utilizarse a temperaturas de servicio de hasta 400 °C en función de las condiciones de funcionamiento. Los plásticos de alto rendimiento están sustituyendo cada vez más a la cerámica y el cuarzo en las aplicaciones de alta temperatura debido a los menores riesgos de rotura, la mayor facilidad de mecanizado y el mejor rendimiento de costes. Póngase en contacto con nosotros si desea asesoramiento sobre la selección de materiales y más información sobre soluciones para mejorar la vida útil y los costes de las piezas en las herramientas de fabricación de semiconductores y productos electrónicos y en los equipos de ensayo.

    Resistencia al calor a largo plazo

    Resistencia al calor a corto plazo

    PI 300 °C 400 °C
    PEEK 260 °C 300 °C
    PTFE 260 °C 260 °C
    PPS 230 °C 260 °C
    PEI 170 °C 200 °C
    PVDF 150 °C 150°C
  • Incluso las más pequeñas trazas de moléculas extrañas, en particular metales, pueden causar una grave degradación del proceso y comprometer el rendimiento. Especialmente en procesos avanzados con nodos reducidos, el uso de materiales ultralimpios para los componentes de los equipos es clave para minimizar la contaminación molecular aerotransportada (AMC) y la contaminación por partículas derivada de la desgasificación de materiales, la lixiviación y el desprendimiento de partículas.
    Las soluciones de materiales semiconductores de Ensinger se basan en polímeros seleccionados de alta pureza con un historial probado en componentes de equipos críticos de fabricación de semiconductores con contacto con obleas. Además, toda la cadena de valor, desde la inspección de las materias primas, la composición, el moldeo y el procesamiento posterior, se realiza en condiciones y especificaciones especiales, diseñadas para minimizar los riesgos de impurezas. Póngase en contacto con nosotros para obtener asesoramiento sobre la selección de materiales y más información sobre las soluciones para proteger los entornos y procesos de las herramientas de semiconductores de la contaminación por AMC y partículas.

    [mg/kg]

    TECASINT

    TECAPEEK

    TECATRON

    TECADUR

    2011 4011 4111 CMP SX CMP PET CMP
    Aluminio (AI) 1 < 1 < 1 < 1 < 1 < 1 < 1
    Calcio (Ca) 1 < 1 < 1 < 10 < 10 < 4 n.t.
    Cobre (Cu) < 0.1 < 0.1 < 0.1 < 1 < 1 < 1 n.t.
    Hierro (Fe) 0.43 0.24 0.21 < 4 < 3 < 2 < 1
    Magnesio (Mg) < 2 < 2 < 2 < 6 < 1 < 1 < 1
    Sodio (Na) < 3 < 3 < 3 n.t. n.d. n.t. n.d.
    Potasio (K) n.d. n.d. n.d. < 1 < 1 < 1 < 1
    Zinc (Zn) < 0.3 < 0.3 < 0.3 < 1 < 1 < 1 n.t.

    Prueba según ICP-MS, niveles de concentración indicados en ppm; (n.t.= no probado)

  • Para procesar y limpiar las obleas se utilizan diversos productos químicos agresivos. En consecuencia, los componentes de las herramientas de proceso húmedo deben ofrecer una resistencia química adecuada para garantizar el rendimiento de la pieza, maximizar su vida útil y minimizar los riesgos de contaminación. La erosión de la superficie de la pieza puede destruir su forma neta y contaminar el sustrato con partículas. Además, la degradación química compromete las propiedades mecánicas y puede provocar fallos críticos en la pieza.
    Ensinger ofrece una amplia gama de plásticos de alta resistencia química, adecuados para casi todos los entornos de procesamiento de obleas. Como guía general, la siguiente tabla proporciona una indicación de la resistencia a los productos químicos más comunes utilizados en las herramientas de proceso húmedo, a temperatura ambiente y sin carga mecánica. La resistencia química del plástico depende en gran medida de la temperatura y las condiciones de funcionamiento. Póngase en contacto con nosotros para obtener asesoramiento sobre la selección de materiales y más información sobre la resistencia química y las soluciones para mejorar la vida útil de las piezas en las herramientas de proceso húmedo.

    Resistencia química a temperatura ambiente

    Química

    Fórmula

    Concn [%]

    PI

    PEI

    PEEK

    PPS

    PVDF

    PTFE

    PET

    POM-C

    Agua desionizada H2O - + + + + + + + +
    Hidrofluórico HF 50 - - + + (+) - -
    Ácido sulfúrico H2SO4 95-97 - - - + + (+) - -
    Peróxido de hidrógeno H2O2 30 - (+) + + + + + (+)
    2-propanol (isopropanol, IPA) CH3CHOHCH3 100 + + + + + + + +
    Acetona CH3COCH3 100 + (+) + + - + (+) +
    Etanol (CH3)OCH3 95 + + + + + + + +
    Ácido clorhídrico HCI 37 - + + + + + - -
    Solución de amoníaco NH3 25 - (+) + + + +
    Ácido ortofosfórico H3PO4 85 - + + + + - -
    Ácido nítrico HNO3 69 (+) + + - -
    Ácido acético CH3COOH 100 (+) - (+) + + - -

    Comentario: + = bueno, (+) = limitado; - = inestable

  • La gestión de las descargas electrostáticas (ESD) es clave para los equipos de fabricación de semiconductores y productos electrónicos, ya que la atracción de partículas por cargas eléctricas o la destrucción de circuitos integrados por descargas pueden afectar críticamente al rendimiento. La amplia cartera de plásticos modificados eléctricamente de Ensinger tiene un historial probado en procesos de fabricación de semiconductores y productos electrónicos altamente sensibles a la ESD, como en componentes de movilidad de obleas, bandejas de transporte de chips, zócalos de prueba de circuitos integrados y accesorios electrónicos. La serie ELS ofrece plásticos conductores con una resistividad superficial de102 -104 Ω/sq, lo que permite a los materiales desprender rápidamente la carga eléctrica. La serie ESD ofrece plásticos disipadores con una resistividad superficial de106 - 109 Ω/sq, lo que permite un ritmo más lento de decaimiento de la carga estática de forma controlada. La serie SD ofrece plásticos antiestáticos con una resistividad superficial de109 -1012, proporcionando la tasa mínima de decaimiento de la corriente entre los plásticos modificados eléctricamente. Además de los diferentes niveles de conductividad, una amplia gama de polímeros con diferentes propiedades físicas y térmicas permite a los clientes encontrar el material que mejor se adapte a las necesidades de las aplicaciones. Póngase en contacto con nosotros para obtener asesoramiento sobre la selección de materiales y más información sobre nuestras soluciones de gestión de ESD.
  • En los procesos de fabricación de semiconductores, como la deposición de vapor, el grabado en seco o la implantación de iones, los componentes del equipo están expuestos a un plasma altamente agresivo y corrosivo en condiciones de vacío. Algunos procesos de plasma funcionan con temperaturas superiores a 250 °C, lo que exige que los componentes de los equipos ofrezcan una elevada estabilidad térmica. La poliimida de grado semiconductor TECASINT 4111 natural de Ensinger ha sido desarrollada para ofrecer una resistencia superior al plasma y a la temperatura en comparación con el PI estándar de la industria y otros plásticos de alto rendimiento. La menor pérdida de peso y la velocidad de grabado a temperaturas elevadas permiten alargar la vida útil de las piezas, lo que se traduce en una reducción de las paradas por sustitución. Además, la menor contaminación del material permite mejorar significativamente el rendimiento del proceso. Póngase en contacto con nosotros para obtener asesoramiento sobre la selección de materiales y más información sobre las soluciones de materiales para mejorar el tiempo de actividad y el rendimiento de las herramientas.
    Tasa de grabado
    Pérdida de peso
  • Muchos componentes de los equipos de fabricación de semiconductores y productos electrónicos requieren características finas con tolerancias de diseño y mecanizado muy ajustadas. Gracias a la optimización del proceso de fabricación, los materiales de grado semiconductor de Ensinger proporcionan bajos niveles de tensión interna, lo que permite una estabilidad dimensional superior durante el mecanizado y en funcionamiento. Además, nuestros materiales de grado semiconductor se basan en polímeros seleccionados que proporcionan altos niveles de estabilidad dimensional en términos de expansión térmica, absorción de agua y estabilidad mecánica.
    Algunas de las aplicaciones de gama alta, como los zócalos de prueba de circuitos integrados y los dispositivos de inspección electrónica, requieren piezas mecanizadas con microagujeros, en algunos casos inferiores a 0,1 mm. Dado que estas aplicaciones requieren perfiles de propiedades de material especiales, Ensinger ha desarrollado una cartera específica con una micro maquinabilidad y estabilidad dimensional mejoradas. Póngase en contacto con nosotros para obtener asesoramiento sobre la selección de materiales y más información sobre soluciones de materiales para mejorar la precisión y estabilidad de las piezas.
  • Muchos componentes de los equipos de fabricación y ensayo de semiconductores y componentes electrónicos están expuestos a altas velocidades de deslizamiento y fuerzas de presión. Elegir el material adecuado es clave en estas aplicaciones, ya que el rendimiento del material frente al desgaste influye directamente en la vida útil de la pieza, los ciclos de sustitución y los costes de mantenimiento. Además, la alta abrasión y el desprendimiento de partículas pueden causar una contaminación excesiva de las obleas y disminuir significativamente el rendimiento del proceso. Las soluciones plásticas de Ensinger tienen un historial probado en componentes que requieren una gran resistencia al desgaste y al mismo tiempo proporcionan altos niveles de limpieza. Póngase en contacto con nosotros para obtener asesoramiento sobre la selección de materiales, datos tribológicos e información adicional sobre soluciones para mejorar la vida útil de las piezas.
    Lodos de óxido
    Probado en nuestros productos de formas
  • Para una empresa que suministra globalmente a aplicaciones de alta tecnología, sólo el más alto nivel de conformidad del producto es suficientemente bueno. Invertimos continuamente en investigación y en una estrecha colaboración con los proveedores de materias primas y los institutos de ensayo para mantenernos a la vanguardia de las últimas exigencias. A petición del cliente, podemos emitir declaraciones de conformidad para una amplia gama de normas medioambientales, como REACH, RoHS y otras. Póngase en contacto con nosotros para obtener la información más reciente sobre la conformidad de nuestros productos.

Ejemplos de aplicación

Portador de obleas

Moldeado por inyección de PEEK natural
  • Tolerancias estrechas
  • Alta pureza iónica y baja desgasificación
  • Alta estabilidad dimensional
  • Alta resistencia y rigidez
  • Buena resistencia a la abrasión

Anillo de borde de tope CMP mecanizado a partir de tubo natural TECAPEEK SX

  • Alta pureza iónica
  • Conforme a la copia exacta
  • Alta resistencia y rigidez
  • Buena resistencia a la abrasión
  • Alta estabilidad dimensional

Varilla de vacío para manipulación de obleas mecanizada a partir de TECAPEEK ELS nano

  • Conductividad eléctrica constante, protección ESD
  • Buena pureza iónica
  • Conforme a la copia exacta
  • Buena resistencia al impacto
  • Buena resistencia a la abrasión

Brida de alimentación de gas mecanizada en TECAPEEK ELS CF30 black

  • Conductividad eléctrica constante, protección ESD
  • Alta resistencia y rigidez
  • Alta resistencia a la fluencia
  • Buena resistencia a la abrasión
  • Conforme a la copia exacta

Cámara de pulverización por lotes mecanizada en TECAFLON PVDF natural

  • Excelente resistencia química
  • Reducción del desperdicio de material gracias al mecanizado a partir del tubo
  • Buena pureza iónica
  • Buena estabilidad dimensional, baja absorción de agua
  • Buena resistencia mecánica en comparación con otros fluoropolímeros

Pieza de sujeción del limpiador de obleas individuales mecanizada en TECAPEEK ELS nano black

  • Conductividad eléctrica constante, protección ESD
  • Alta resistencia y ductilidad
  • Buena resistencia a la abrasión
  • Estabilidad dimensional durante el mecanizado
  • Conforme a la copia exacta

Casos prácticos para semiconductores

Soporte para obleas

de TECAPEEK SX natural

Soporte para obleas de banco húmedo

Las herramientas de proceso húmedo utilizadas en la fabricación de semiconductores utilizan numerosas piezas de plástico, entre ellas el soporte para obleas del banco húmedo, que debe soportar las duras combinaciones de productos químicos utilizados para procesar y limpiar las obleas. Dado que el soporte de obleas sumerge múltiples obleas en varios baños de procesamiento químico, debe fabricarse con materiales de alta resistencia química, así como rigidez y estabilidad dimensional. TECAPEEK SX natural es una excelente elección de material que cumple estos requisitos y además ofrece una conformidad exacta de la copia para una mayor fiabilidad.

Anillo de sujeción de obleas

de TECATRON SX natural

Anillo de sujeción para obleas de proceso húmedo

Los anillos de sujeción de obleas se utilizan habitualmente durante el proceso de fabricación de semiconductores para soportar y posicionar con precisión la oblea. Los anillos de sujeción deben ofrecer una gran resistencia, estabilidad dimensional y resistencia al desgaste para mantener unas tolerancias de procesamiento precisas y garantizar un alto rendimiento de la oblea. Ensinger ofrece una amplia cartera de soluciones de materiales para anillos de sujeción, incluida la serie SX, que cuenta con la gama más amplia de dimensiones de tubos de PEEK y PPS del sector.

Póngase en contacto con