Améliorer le rendement des dispositifs à semi-conducteurs grâce à des joints plus performants
Nick Piacente, spécialiste des produits techniques chez Greene Tweed
Le besoin mondial de puces dans tous les domaines, qu'il s'agisse de voitures, de téléphones portables, d'ampoules électriques ou d'autres appareils électroniques, a entraîné une augmentation de la capacité de fabrication de puces, comme en témoignent les annonces récentes de l'industrie concernant l'achat de milliards de dollars de nouveaux équipements et les projets d'inauguration de fabriques mondiales.

Alors que nous sommes confrontés à une pénurie de puces à l'échelle de l'industrie, les rendements des appareils, une mesure de l'efficacité des fabriques, n'ont jamais été aussi importants.
Le rendement des dispositifs peut être directement affecté par des particules - des matières étrangères indésirables qui peuvent être de l'épaisseur d'une fraction de cheveu - qui peuvent contaminer les plaquettes et nuire au rendement des dispositifs. Ces particules sont générées pendant le traitement des semi-conducteurs en raison des environnements plasma agressifs courants dans l'industrie, qui érodent les pièces consommables pendant leur utilisation. Les équipements et les pièces utilisés pour produire des semi-conducteurs sont donc examinés minutieusement pour détecter la génération de particules, jusqu'aux plus petits composants que l'on trouve dans les équipements tels que les joints toriques.
Greene Tweed, un fabricant de matériaux d'étanchéité haute performance, a adopté une approche proactive pour s'assurer que les joints générant le moins de particules sont disponibles pour les fabs. Pour mieux sélectionner les matériaux à utiliser, Greene Tweed a mis au point une procédure de test des particules qui combine le traitement au plasma, le cyclage dynamique et la détection des particules.
Le Chemraz® G20 de Greene Tweed montre une meilleure performance des particules dans les tests d'application dynamique par rapport aux matériaux concurrents.
Les joints en élastomère sont installés dans une rondelle d'aluminium et soumis à des conditions agressives de plasma NF3 ou O2 à 250°C. Les joints sont ensuite cyclés dans une vanne d'angle et chauffés à 250°C, tandis que les particules sont mesurées in situ par un détecteur en aval.
Cette méthode d'essai est utilisée pendant le développement des matériaux de nouvelle génération pour s'assurer que les matériaux utilisés dans la fabrication contribueront à réduire les particules générées et à améliorer le rendement des dispositifs.
Chemraz® G20, un matériau perfluoroélastomère (FFKM) récemment commercialisé, est l'un des premiers matériaux à utiliser ce test dans son développement. Comme le montre le résultat du test ci-dessous, le Chemraz® G20 a produit plusieurs ordres de grandeur de particules en moins par rapport à un matériau de référence concurrent dans un test de torture de 60 000 cycles. Si l'on considère que les applications dynamiques peuvent être un facteur important de particules liées à des défauts, l'amélioration des performances des joints toriques peut jouer un rôle dans l'amélioration des rendements.

Pour de plus amples informations sur Chemraz® G20, ou pour savoir comment Greene Tweed peut vous aider à résoudre vos problèmes d'étanchéité, veuillez nous contacter.
