Améliorer le rendement des dispositifs semi-conducteurs grâce à des joints plus performants

Nick Piacente, spécialiste produit technique, Greene Tweed

Joints de traitement pour semi-conducteur

Que ce soit pour les voitures, les téléphones portables, les ampoules ou d'autres appareils électriques, le besoin mondial en puces a encouragé l'augmentation des capacités de production de puces, comme en témoignent les annonces récentes déclarant les achats de nouveaux équipements pour un montant de plusieurs milliards ou les plans de construction des fabricants du monde entier.

Alors que nous faisons face à une pénurie de puces dans tout le secteur, le rendement des dispositifs (mesure de l'efficacité des fabricants) n'a jamais été aussi important.

Le rendement des dispositifs peut être directement affecté par les particules (des corps étrangers indésirables pouvant ne mesurer qu'une fraction de l'épaisseur d'un cheveu), qui peuvent contaminer les wafers et affecter négativement le rendement des dispositifs. Ces particules sont générées durant le traitement des semi-conducteurs et résultent des environnements plasma agressifs que l'on trouve communément dans ce secteur et qui causent l'érosion des pièces consommables durant l'utilisation. L'équipement et les pièces utilisés pour produire les semi-conducteurs sont donc scrupuleusement inspectés par rapport à la génération par rapport à la création de particules, même les composants les plus petits que l'on trouve dans les écoulements, comme les joints toriques.

Greene Tweed, fabricant de matériaux d'étanchéité de qualité, à opter pour une approche proactive afin de garantir que les fabricants de semi-conducteurs disposent de joints générant le moins de particules. Pour mieux évaluer les matériaux utilisés, Greene Tweed a développé une procédure de test de particules qui combinent traitement de plasma, cycle dynamique et détection de particules.

Le Chemraz® G20 de Greene Tweed affiche une meilleure performance de particules durant le test d'application dynamique par rapport aux matériaux des concurrents.

Les joints élastomères sont installés dans une rondelle en aluminium et soumis à des conditions plasma agressives NF3 ou O2 à 250°C. Les joints passent ensuite dans une valve en angle et chauffés à 250°C, pendant que les particules sont mesurées in situ par un détecteur en aval.

Cette méthode de test est utilisée durant le développement des matériaux de nouvelle génération pour garantir que les matériaux utilisés dans la fabrication aideront à réduire le taux de particules générées et ainsi améliorer le rendement des dispositifs.

Chemraz® G20, un perfluoroélastomère (FFKM) récemment commercialisé, est l'un des premiers matériaux à utiliser ce test durant son développement. Comme l'indiquent les résultats de tests ci-dessous, Chemraz® G20 produit beaucoup moins de particules par rapport à un matériau concurrentiel de référence dans un test de résistance sur 60,000 cycles. Étant donné que les applications dynamiques sont un facteur majeur dans la création de particules liées aux imperfections, une meilleure performance de joint torique peut causer un meilleur rendement.

Graphique présentant le taux de particules de semi-conducteur

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