用於半導體器件製造應用的超高性能聚合物。
半導體器件的大批量生產涉及每個工藝步驟所需的聚合物部件的巨大不同和具有挑戰性的環境。
從製造和處理晶圓到微晶元生產和設備測試，由 Drake Plastics 超高性能聚合物製成的部件發揮著至關重要的作用。 這些材料的關鍵性能因素包括能夠承受極端低溫和高溫，能夠承受等離子體和腐蝕性化學物質，同時將侵蝕降至最低，並且離子雜質含量低，這些雜質會給工藝帶來不良污染物，並能承受高機械應力和反覆的摩擦接觸。 材料還必須在器件的整個生命週期內為精密零件提供一致的尺寸穩定性和品質，以排除零件尺寸或材料成分的變化，這些變化可能會破壞大批量半導體製造和測試。
Drake 開發了超高性能聚合物形狀和注塑成型零件，以滿足對支援半導體製造至關重要的應用的苛刻要求。 Drake 生產的 Torlon PAI 和 PEEK 型材用於精密加工零件和注塑成型零件，在真空環境中耐工藝化學品和等離子體。 它們在極端溫度波動（從低溫水準到 500°F）範圍內保持成品零件的剛度和精確尺寸。 與其他聚合物相比，它們在許多環境中降低了磨損和抗侵蝕性，以最大限度地減少顆粒污染和離子雜質，這些雜質可能會沉積在加工中的矽片上，從而導致短路和其他缺陷。
Drake 因其在超高性能聚合物部件和形狀方面的領先地位而受到認可，提供 Torlon PAI 和 PEEK 牌號的產品群組，可有效滿足不同的應用要求。 每種器件的物理和化學特性都經過調整，可以承受截然不同的半導體生產環境。 再加上 Drake 無與倫比的尺寸和配置多樣性，這些不同等級提供了實現性能和成本效益最佳平衡的選擇。
在半導體行業的應用
- 十字線銷：由Drake 4200 PAI擠出棒加工而成，這種高性能聚合物材料滿足了對卓越耐磨性、低離子雜質和良好尺寸穩定性的需求。
- 腔室硬體：螺紋套筒凸輪等精密零件由 Drake 擠壓 Torlon 5030 桿加工而成，具有高強度和負載下的穩定性。 其他在高溫下需要較低剛性的部件由 Drake 4200 PAI 和 Torlon 4203L 加工而成。
- 腔室探頭：由擠出的 Drake 4200 PAI、Torlon 4203L、Torlon 5030 和 PEEK 棒加工而成的元件可抵抗包括等離子體在內的腔室環境，並允許在無電磁雜訊或干擾的情況下進行過程監控。
- 用於全塑膠 FOUP（前開合一艙）的螺釘和螺紋嵌件：Drake 注塑成型的碳纖維增強 PEEK 部件為這些元件提供所需的強度，同時消除了在晶圓廠內存儲和運輸過程中 300 毫米晶圓上金屬污染的風險。
- 用於最終設備測試的測試插座：為了長期抵抗壓縮永久變形和磨損，許多配置和類型的低 CLTE 測試插座均由 Drake 提供的 Torlon 5030 和 Torlon 4203L 加工而成。 Drake 還生產用於測試插座的定製材料，以滿足其他特定客戶的要求，包括靜電耗散性能 （ESD）、更低的 CLTE 和更高的抗壓強度。
除了超高性能聚合物的物理性能外，將這些材料轉化為毛坯形狀或注塑成型零件的工藝條件也會影響零件在半導體製造環境中的性能。 Drake 在開發真正最先進的擠出和注塑成型控制技術方面的投資為一致且可靠地實現「精確複製」要求提供了一條清晰的途徑。 對原材料進廠和我們的流程進行嚴格控制，確保精密成品零件在IC生產中遇到的各種惡劣條件下的尺寸穩定性始終如一。
一旦被指定用於應用，Drake產品還可以在應用程式的生命週期中提供一致的品質，這要歸功於公司嚴格的 AS9100D品質管理體系 和我們獨特的過程控制技術。
Drake正在進行的工藝和產品開發也受到半導體行業在IC設計方面的同步創新的推動，這些創新決定了超高性能聚合物中新的、更有效的型材尺寸和配置。 我們無與倫比的漿料形狀尺寸範圍以及開發新的更大和更小尺寸的棒材、板材和管材的能力，使工程師能夠在零件配置演變時充分利用這些聚合物的特性。 此外，Drake 科學模制的零件和接近成品零件尺寸的更精簡的毛坯形狀尺寸的可用性通過減少加工中的材料浪費，大大提高了成本效益。
Drake Plastics 解決方案適用於要求苛刻的半導體應用
載人和無人航太器利用了許多相同的特性，這些特性使Drake Plastics的超高性能聚合物成為飛機的可靠選擇。 但是，雖然有些性能因素很常見，但有些會在更激烈的水平上發揮作用，而另一些則完全是航太器所獨有的。 這些因素包括極度寒冷、零重力的影響和 真空釋氣的可能性、從高溫到低溫的突然嚴重轉變、奇特的推進劑和化學品，以及更高的應力、振動和負載。 Torlon PAI 和 PEEK 都能應對衛星、載人和無人航太器材料應用的這些性能挑戰。
Drake 用於半導體應用的超高性能聚合物形狀解決了對納米級電路形貌污染的擔憂。 Drake 的 Torlon PAI 和 PEEK 型材對工藝化學品和真空室環境具有出色的抵抗力，工具和夾具表面的化學侵蝕造成的釋氣和顆粒沉積最小。
測試元件必須在很寬的溫度範圍內保持臨界公差，抗磨損並承受高機械負載。 隨著IC設計的快速創新，要求也變得更加嚴格。 Drake 提供 Torlon 和 PEEK 牌號，這些牌號具有在這些關鍵公差應用中實現可靠性能和長壽命所需的物理性能和一致的尺寸穩定性。