Suporte de wafer para bancada úmidap

Os equipamentos de fabricação de semicondutores utilizam uma ampla variedade de componentes feitos de plásticos de alta performance. Em particular, ferramentas de processos úmidos dependem de câmaras, tanques, sistemas de tubulação e peças feitas de termoplásticos devido ao seu alto nível de resistência química e à corrosão. Ao escolher a família de polímeros adequada, os componentes plásticos podem suportar até as combinações mais agressivas de produtos químicos usados no processamento e na limpeza dos wafers.

Resistência, resistência química e conformidade exata para peças de movimentação de wafers

Enquanto os tanques de processo úmido e os sistemas de fornecimento de produtos químicos são frequentemente feitos de fluoropolímeros, que oferecem o mais alto nível de resistência química, esses materiais não fornecem resistência e rigidez suficientes para peças submetidas a esforços mecânicos. Por exemplo, componentes de movimentação de wafers em ferramentas de processos úmidos são frequentemente fabricados com termoplásticos de alta performance, como o PEEK, devido às suas excelentes propriedades mecânicas combinadas com boa resistência química. Os componentes de movimentação de wafers incluem suportes ou transportadores de wafers, comumente usados para inserir os wafers nos tanques de processo e movê-los entre diferentes etapas do processo. Além da exigência de propriedades mecânicas, as peças de movimentação de wafers precisam apresentar altos níveis de pureza iônica e manter a conformidade exata (copy exact).

PEEK permite o mais alto nível de precisão no posicionamento de wafers

Neste estudo de caso, o semiacabado TECAPEEK SX natural, PEEK sem carga de grau semicondutor, foi selecionado para um suporte de wafer para bancada úmida. A função dos suportes de wafer é mergulhar múltiplos wafers em vários banhos de processamento químico. As peças de PEEK seguram os wafers pelas laterais, permitindo que os produtos químicos líquidos tenham acesso desobstruído aos wafers ao inseri-los no banho. O número de wafers mantidos é maximizado para aumentar o rendimento, mantendo espaçamento suficiente e consistente entre eles, permitindo a passagem dos líquidos.

O material deve apresentar alta estabilidade dimensional para manter as tolerâncias rigorosas do espaçamento dos slots, garantindo a precisão no posicionamento dos wafers. Além disso, precisa fornecer elevados níveis de resistência e rigidez, bem como resistência ao desgaste, para manter a precisão dimensional e maximizar a vida útil da peça sob alta carga de wafers e centenas de milhares de ciclos de limpeza. O PEEK atende aos requisitos de estabilidade dimensional por um longo período devido à sua alta rigidez, resistência ao fluência e baixa absorção de água. Ele oferece uma excelente combinação de propriedades mecânicas elevadas com alto nível de resistência química.

Você pode observar de perto o suporte de wafer para bancada úmida da Ensinger feito em TECAPEEK SX ampliando e girando aqui:

TECAPEEK SX natural – a combinação perfeita

O TECAPEEK SX natural é um PEEK sem carga de grau semicondutor, processado em chapas, tarugos e tubos em conformidade com os requisitos de copy exact para semicondutores, com os controles de contaminação e qualidade mais rigorosos. Dessa forma, o TECAPEEK SX natural garante o mais alto nível de limpeza e consistência no desempenho de qualidade, superando os padrões da indústria e assegurando operações confiáveis. Além disso, o TECAPEEK SX natural conseguiu reduzir as tensões internas ao mínimo por meio da otimização do processo de fabricação, permitindo melhor estabilidade dimensional durante a usinagem. Como resultado, é possível atender às tolerâncias mais exigentes de suportes de wafers de alta performance.

TECAPEEK SX natural

TECAPEEK SX natural é um material plástico PEEK (poliéteretercetona) sem cargas à base de Victrex® PEEK 450, que é processado em chapas, tarugos e tubos.

Como orientação geral, a tabela a seguir fornece uma visão geral da resistência a produtos químicos comuns usados em ferramentas de processo úmido, à temperatura ambiente e sem carga mecânica. Essas informações não constituem uma garantia da resistência química de nossos produtos, pois a resistência química do plástico depende fortemente da temperatura, formulação e condições de operação. Entre em contato conosco para obter mais informações sobre resistência química e orientações para seleção de materiais.

Resistência química à temperatura ambiente

Químico
Fórmula
Concentração [%]
PI
PEEK
PPS
PEI 
PVDF 
PTFE 
PET 
POM-C

Água deionizada

H2O - +

Fluorídrico

HF  50   (+) 

Ácido sulfúrico

H2SO4  95-97 (+) 

Peróxido de hidrogênio

H2O2  30 (+)  (+) 

2-propanol (isopropanol, IPA)

CH3CHOHCH3  100

Acetona

CH3COCH3 100 (+)  (+)C 

Etanol

(CH3)OCH3  95

Ácido clorídrico

 HCI  37

Solução de amônia

 NH3  25 (+)     

Ácido ortofosfórico

 H3PO4  85  

Ácido nítrico

HNO3  69   (+)     

Ácido acético

 CH3COOH 100 (+)  (+) 
Comentário: + = bom, (+) = limitado; - = instável