Aperçu

Avec une expérience de plus de 20 ans dans le secteur, les principaux fabricants de semi-conducteurs, les fonderies et les fabricants d'équipements d'origine du monde entier font confiance à Greene Tweed pour leur fournir des solutions fiables et efficaces pour leurs applications critiques.

Première entreprise du pays à utiliser la fabrication en salle blanche, Greene Tweed n'a cessé d'évoluer pour répondre à l'évolution rapide des besoins du secteur des semi-conducteurs. Les joints Chemraz® sont conçus pour résister aux derniers plasmas utilisés dans les opérations de pointe de dépôt et de gravure des wafers de silicium. Notre gamme de solutions intégrées s'appuie sur les capacités de collage, d'encapsulation et de revêtement pour fournir une protection supplémentaire aux composants critiques. Alors que l'industrie des semi-conducteurs continue de progresser, Greene Tweed réaffirme son engagement à mettre en place sa technologie de nouvelle génération.

Greene Tweed fournit depuis plus de 20 ans des joints pour la fabrication de wafers de silicium aux fabricants et utilisateurs d'équipements pour l'industrie des semi-conducteurs.

Ces solutions d'étanchéité ont continuellement évolué pour résister aux plasmas et aux produits chimiques agressifs que l'on trouve dans le nettoyage, le modelage, le dépôt et divers autres procédés utilisés pour la fabrication de wafers. Les solutions intégrées de Greene Tweed stimulent la productivité tout en réduisant la contamination et le coût des opérations.

Applications des semi-conducteurs

APPLICATIONS

Le portefuille de matériaux proposée par Greene Tweed offre une grande variété de solutions pour résoudre les problèmes opérationnels critiques auxquels sont confrontés les fabricants de semi-conducteurs.

Nos perfluoroélastomères Chemraz® offrent une résistance accrue au plasma et une génération de particules moins importante pour une meilleure productivité et une plus grande propreté.

Notre gamme de matériaux composites fluoro plastiques Onx™ se retrouve dans une variété d'applications de manipulation de wafers, y compris les pièces de structure, les supports et les mandrins de rotation.​​​​​​​ L'ONX™ 600, composite à base de fluoropolymère, renforcé par des fibres de carbone, est un matériau de haute résistance et de grande pureté qui résiste aux agressions chimiques des acides forts à haute température.

Avec une faible génération de particules et une grande stabilité dimensionnelle, nos thermoplastiques haute performance Arlon® et Avalon® sont une excellente option pour les applications de traitement et de manipulation de wafers, y compris les bagues ESC et les socles de wafers.

Polissage mécano-chimique (CMP)

Le CMP, procédé qui lisse les surfaces en combinant le polissage chimique et mécanique, est un système hybride de gravure chimique et de polissage par solution abrasive. Il consiste généralement à utiliser une boue chimique abrasive et corrosive avec un tampon de polissage et une bague de retenue, généralement d'un diamètre supérieur à celui de la wafer.

Les plastiques Greene Tweed présentent une faible teneur en ions et un faible taux d'usure dans les applications de bagues de retenue.

Les bagues de retenue de Greene Tweed, fabriquées en Arlon®, notre thermoplastique d'ingénierie de pointe, offrent une résistance exceptionnelle aux plasmas, aux produits chimiques, à l'usure et aux hautes températures.

Dépôt

Le dépôt est un processus utilisé pour ajouter, appliquer ou transférer un matériau sur une wafer.

Dépôt chimique en phase vapeur (CVD)

Le CVD, PVD ou le dépôt sous vide en général, consiste à déposer un matériau solide à partir d'une vapeur par une réaction chimique se produisant sur ou à proximité de la surface d'un substrat normalement chauffé.

Greene Tweed fournit à ses clients des pièces pour le processus CVD, notamment des joints toriques, des matériaux élastomères, des « slit-valve doors » et des joints de forme queue d'aronde et à gorge.

Électrodéposition

Le dépôt électrochimique est un processus par lequel un mince film/revêtement de métal, d'oxyde ou de sel peut être déposé sur la surface d'un substrat conducteur par simple électrolyse d'une solution contenant l'ion métallique choisi ou son complexe chimique. Généralement, le placage de semi-conducteurs consiste à déposer du cuivre sur la surface d'une wafer et/ou à fournir un conditionnement avancé aux bosses de la wafer en étain, argent et autres matériaux.

Greene Tweed fabrique des joints en utilisant des technologies innovantes  qui permettent d'améliorer les performances, de prolonger la durée de vie des joints et de réduire le frottement. 

L'exclusion des bords est la partie du bord de la wafer qui n'est pas « traitable ». Plus le degré d'exclusion des bords est faible, plus la quantité de puces est importante.

Produits pour l'exclusion des bords

Les produits pour l'exclusion des bords de Greene Tweed permettent de maximiser la surface des wafers qui peuvent être transformées en puces. Ils scellent le bord de la wafer et éliminent le placage sur la surface arrière de la wafer.

Greene Tweed, leader du secteur de la technologie d'exclusion des bords, propose l'Enduro™ LF10, un revêtement fin et uniforme à base de PTFE qui peut être appliqué sur divers composants d'équipements de fabrication, notamment les composants en matière élastomérique​​​​​​​, en thermoplastique ou en métal pour améliorer leurs performances.

Visiter notre microsite Chemraz® pour plus d'informations.

Gravure

La gravure, qu'elle soit humide ou sèche, est un processus agressif qui élimine de nombreuses couches de la surface d'une wafer lors de sa fabrication en la bombardant d'ions. Greene Tweed propose les produits suivants dans un environnement sous vide pour la gravure sèche :

  • Joints 
  • Joints toriques
  • Joints en E
  • Protections en Avalon® pour portes BSV
  • Anneaux de mise au point
  • Fixations mécaniques

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SubFab/pompes à vide

Les gaz d'échappement dangereux doivent être éliminés par voie chimique ou thermique dans la SubFab avant d'être traités après les processus de fabrication de semi-conducteurs.

Les joints d'étanchéité et les joints toriques Greene Tweed sont utilisés dans les pompes, les épurateurs, les tuyauteries, les vannes et les brides de la SubFab, y compris les raccords KF pour les applications à haute température et les produits chimiques agressifs.

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Vannes

Greene Tweed propose diverses solutions d'étanchéité pour les vannes utilisées dans les opérations de traitement des semi-conducteurs, notamment une version collée conçue pour éliminer les risques de jeu dans le presse-étoupe, ce qui permet d'améliorer l'intégrité de l'étanchéité, de réduire l'usure et de simplifier l'installation, mais aussi de réaliser une protection supplémentaire avec du PTFE pour minimiser l'exposition du processus au joint, augmentant ainsi sa durée de vie. 

Autrefois, lorsque le remplacement du joint torique était la seule solution, le nettoyage de la vanne et l'installation d'un nouveau joint torique étaient difficiles et prenaient beaucoup de temps. La solution de porte de vannes de type BSV proposée par Greene Tweed, simplifie ce processus. Désormais, il suffit de démonter quelques boulons pour remplacer l'ensemble de la porte de vanne.

Nos joints sont fabriqués avec les matériaux de notre gamme exclusive, et notamment les solutions Chemraz®. Le joint est collé sur une porte en aluminium ou en acier inoxydable. Le fait d'avoir la porte et le joint d'étanchéité en une seule pièce réduit le temps de remplacement, simplifie l'installation et garantit une orientation correcte du joint. En outre, notre solution n'a pas de lignes de séparation moulées traditionnelles et génère peu de particules de façon à réduire la contamination.

Notre modèle collé permet également une compression optimale et réduit l'abrasion, ce qui permet de réduire la génération de particules dans de nombreux processus par rapport à l'installation d'un joint torique en élastomère perfluoré classique. Tous ces facteurs réunis signifient que notre système de collage peut multiplier par 10 la durée de vie des joints pendant la production des wafers.

Manipulation des wafers/broches de levage/coussinets

Les robots de manipulation des wafers sont utilisés dans la fabrication pour transférer les wafers au cours de toute une série de processus, notamment le dopage, la mise en place d'ions, la gravure et le dépôt de couches minces.

Greene Tweed fournit des pièces pour ces robots, en particulier des patins de manipulation de wafers (crochets) qui sont installés pour réduire l'adhérence sur la lame du robot et pour :

  • Empêcher les wafers de se détacher de la lame du robot
  • Offrir une meilleure tenue à la haute température dégagée par les wafers
  • Offrir une bonne résistance à l'usure de la lame du robot
  • Réduire le frottement grâce à des revêtements de surface brevetés sur les coussinets.

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Nettoyage humide et préparation des surfaces

Les matériaux de nettoyage par voie humide et de préparation de surface sont utilisés pour préparer les wafers au cours des nombreuses étapes du processus de fabrication des semi-conducteurs. SEMI-F57 ADD LINK a fixé les normes du secteur que les fabricants de composants des fluides semi-conducteurs doivent suivre concernant les ions extractibles, les anions métalliques et le carbone oxydable total.  Une fois appliquées, ces meilleures pratiques contribueront à garantir un nettoyage adéquat et à éliminer la présence de métaux dans le bain.

Les produits Chemraz® 551 et Chemraz® 570 de Greene Tweed offrent une large résistance chimique pour les applications de traitement des wafers aqueuses et de traitement par voie humide pour lesquelles une fiabilité d'étanchéité et un contrôle de la contamination rigoureux sont nécessaires.

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RESSOURCES

Guide de compatibilité chimique

Choisir le bon élastomère et la bonne conception de joint est un exercice difficile.  Notre Guide de compatibilité chimique examine la capacité du matériau d'étanchéité à résister au fluide de contact. Greene Tweed propose une large gamme d'élastomères, comme en témoigne ce guide. Le Chemraz®, perfluoroélastomère combinant la résistance chimique étendue et presque universelle du PTFE avec la résilience des élastomères, est notre matériau le plus résistant chimiquement.

Centre d'excellence dédié aux élastomères

La recherche du progrès et le développement de la nouvelle génération de technologie, c'est ce qui caractérise Greene Tweed. Le lancement de notre centre d'excellence dédié aux élastomères représente notre tout dernier projet pour servir nos clients du secteur des semi-conducteurs par des méthodes nouvelles et innovantes qui permettent de commercialiser plus rapidement les solutions.

Situé au siège de notre groupe au sein de notre département R&D à Kulpsville, en Pennsylvanie, le centre se consacre au développement de nouveaux grades d'élastomères et offre une intégration complète de nos process, depuis la conception du mélange initial à partir des matières premières, jusqu'au conditionnement des prototypes de produits.

Les capacités du centre apportent la rapidité, l'efficacité et l'agilité qui accélèrent le rythme de développement de nouveaux grades d'élastomères de qualité semi-conducteurs pour nos clients :

  • Salle blanche de 2 200 Pi2 : notre environnement en salle blanche tout compris offre des produits de la plus grande qualité avec des contrôles de contamination conformes aux normes en vigueur dans le secteur. Pour nos clients du secteur des semi-conducteurs, nous pouvons développer les perfluoroélastomères​​​​​​​ les plus perfectionnés du secteur, qui répondent à des exigences strictes de qualité et de propreté
  • Cellule de fabrication : la cellule de fabrication du centre est conforme aux normes de laboratoire les plus strictes de la profession et comprend des mélangeurs à cylindres, des mélangeurs internes, des extrudeuses, des presses, des fours de post-cuisson, des systèmes d'inspection et une zone de nettoyage et de conditionnement.
  • Capacités supplémentaires : expériences d'exposition spécifiques aux applications avec des systèmes de gravure par plasma et des systèmes UV/ozone ; capacité d'instrumentation pour la composition/morphologie et les propriétés des matériaux