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Piezas mecanizadas por módulo de herramienta de semiconductores
El módulo dice al taller con qué va a convivir la pieza: plasma, gas de proceso, calor, vacío o solo un robot. Eso decide el material, el acabado y la limpieza antes de decidir la tolerancia.
Módulos, piezas y qué decide la aceptación
Combinaciones típicas, para leer como punto de partida. La especificación del fabricante de su herramienta prevalece sobre cualquiera de ellas.
| Módulo | Piezas mecanizadas | Material habitual | Acabado habitual | Qué decide la aceptación |
|---|---|---|---|---|
| Grabado | Cuerpos de cámara, camisas, placas de distribución de gas, piezas de lift pin y de anillos | 6061-T6, cerámicas, piezas de silicio y SiC | Anodizado duro Tipo III, itria proyectada | Integridad del recubrimiento en aristas y agujeros, comportamiento frente a partículas, ningún aluminio desnudo expuesto al plasma |
| CVD y ALD | Cuerpos de cámara, desbastes de showerhead, cuerpos de pedestal calefactado, anillos de bombeo | 6061-T6, 316L | Anodizado duro, aluminio bruto de mecanizado, electropulido | Uniformidad de agujeros en el showerhead, planitud a temperatura, limpieza |
| PVD | Pantallas, anillos de deposición y de cubierta, cuerpos de cámara, componentes de magnetrón | 316L, titanio, aluminio, cobre | Chorro de microesferas o textura de proyección por arco para la adherencia de la película | Textura superficial que retiene la película depositada, geometría que sobrevive al decapado y a la retexturización |
| Implantación iónica | Componentes de línea de haz, piezas de cámara de fuente, aperturas, soportes | Grafito, wolframio, molibdeno, aluminio, acero inoxidable | Bruto de mecanizado y limpio | Pureza del material, desprendimiento y comportamiento frente a la pulverización, estructura de alto vacío |
| CMP | Piezas de cabezal portador, anillos de retención, colectores de suspensión, piezas de plato | PPS, PEEK, 316L, aluminio recubierto | Bruto de mecanizado, pasivado | Planitud, resistencia química, ningún metal liberado a la trayectoria de la suspensión |
| Limpieza húmeda | Piezas de cuba, colectores, piezas de mandril y de boquilla | PVDF, PFA, PTFE, polipropileno | Mecanizado y soldado de plástico | Compatibilidad química, bajos extraíbles, estanqueidad |
| Suministro de gas | Bloques colectores, sustratos de montaje superficial, cuerpos de válvulas y racores | 316L, 316L VIM-VAR | Electropulido y pasivado | Ra en contacto con el gas, tasa de fuga con helio, comportamiento frente a partículas y humedad |
| Esclusa de carga y transferencia | Cuerpos de cámara de transferencia, piezas de válvula de ranura, tapas, bridas de fuelle | 6061-T6, 316L | Anodizado, electropulido | Planitud y acabado de las caras de sellado, tasa de fuga, rigidez durante el bombeo |
| EFEM y manipulación de obleas | Efectores finales, piezas de alineador, soportes de load port y de robot, bastidores | 6061-T6, cerámicas, PEEK | Anodizado duro, anodizado incoloro | Planitud, generación de partículas, comportamiento ESD cuando se especifica |
| Metrología e inspección | Platinas, soportes de sensores y ópticas, soportes rígidos de poca masa | 6061-T6, aleaciones de baja dilatación, cerámicas | Anodizado, anodizado negro | Rigidez, estabilidad térmica, planitud de las caras de montaje |
| Subfab y vacío | Adaptadores de línea de pre-vacío, bridas KF, ISO y CF, soportes de bomba | 304L, 316L, aluminio | Pasivado, chorro de microesferas | Tasa de fuga y dimensiones de brida según ISO 2861, ISO 1609 o ISO 3669 |
Contexto sobre los pasos de proceso que ejecutan estos módulos: fabricación de dispositivos semiconductores.
Lado de proceso o lado atmosférico
La misma placa de 6061 puede convertirse en una pieza u otra. El lado de la pared en el que acaba cambia casi todo lo que viene después del mecanizado.
Lado de proceso y vacío
- Material y recubrimiento elegidos para la química del proceso
- Caras de sellado con indicaciones de Ra y de dirección de estrías
- Fijaciones ventiladas y ningún volumen atrapado
- Limpieza de precisión, doble bolsa, a veces un horneado
- Ensayo de fugas e informe dimensional como entregables
Lado atmosférico
- Material elegido por rigidez, peso y coste
- Anodizado Tipo II, níquel químico o pintura son habituales
- La planitud y la posición de los agujeros siguen decidiendo el ajuste
- Desengrasar y embolsar suele bastar
- Inspección de las características que posicionan otras piezas
Clases de piezas sobre las que conviene leer
Cada guía toma una familia de la tabla anterior y repasa especificaciones, costes y las preguntas que hacer.
Cámara de proceso
Cuerpos, tapas, showerheads y pedestales.
- Taladrado de showerheads de gas
- Especificaciones de mandriles y pedestales de obleas
- Piezas de pantallas PVD y de implantación
Transferencia y manipulación
Esclusas, válvulas de ranura, robots y EFEM.
- Piezas de esclusa y de cámara de transferencia
- Piezas de válvulas de ranura y de compuerta
- Bastidores EFEM y soportes de robot
Pulido y proceso húmedo
Portadores CMP, anillos y piezas del lado químico.
- Cabezales portadores y anillos CMP
- Piezas de PFA, PVDF y PEEK
Expuestas al plasma
Aluminio recubierto, silicio y SiC.
- Recubrimientos resistentes al plasma
- Piezas de grabado de silicio y SiC
Qué decir al taller sobre el destino de la pieza
Un plano muestra la forma. Estas seis líneas dicen al taller qué tiene que soportar la forma, y no cuesta nada escribirlas.
- Módulo y lado de la cámaraQué módulo de herramienta, y si la pieza ve el proceso, solo el vacío o la atmósfera. Una línea en la solicitud cambia los talleres que encajan.
- Química del procesoQuímica de flúor, cloro o bromo, plasma de oxígeno o ninguno. Decide el recubrimiento y si el aluminio desnudo o el níquel son aceptables.
- Temperatura y horneadoTemperatura de servicio y cualquier ciclo de horneado. Mueve la elección entre aluminio y acero inoxidable y descarta algunos polímeros.
- Nivel de vacíoVacío bajo, alto o ultra alto. Fija el diseño de las soldaduras, la limpieza y el ensayo de fugas.
- Obra nueva, repuesto o reacondicionamientoUna pieza que se decapará y recubrirá de nuevo necesita material reservado para ello. Un repuesto hecho con un plano antiguo puede necesitar primero la revisión vigente.
- Especificaciones existentesProcedimiento de limpieza, norma de embalaje, lista de materiales restringidos o requisitos de cualificación. Envíelos con el plano, no después de la cotización.
El formulario de solicitud tiene campos para material, acabado, limpieza y región de proveedores. Todo lo demás va en la descripción. Para ver con detalle qué hace de otra manera un taller de semiconductores, lea piezas mecanizadas para equipos de semiconductores.
Preguntas sobre aplicaciones
¿Qué módulos son los más difíciles de abastecer?
Las piezas que combinan recubrimientos expuestos al plasma con geometría estricta, y las piezas de 316L en contacto con el gas con electropulido e indicaciones de tasa de fuga. En ambos casos el mecanizado es la mitad fácil. La cadena de acabado es especializada, y pocos talleres la controlan de principio a fin.
¿Enlazan piezas de herramientas antiguas que solo existen como una muestra desgastada?
Envíe lo que tenga. Una muestra sin plano es un trabajo de ingeniería inversa, y solo algunos talleres lo cotizan. Decimos en 24 horas hábiles si podemos enlazarla, y un no claro es una respuesta posible.
¿Puedo enviar piezas para otros equipos de vacío, no solo herramientas de obleas?
Sí, cuando la pieza lleva el mismo tipo de especificación: material de calidad de vacío, una cara de sellado, un acabado y una indicación de limpieza. Las piezas de recubrimiento de capa fina, de instrumentos analíticos y de vacío de investigación entran en las mismas familias.
¿Cambia el módulo quién ve mi plano?
No. Cambia qué talleres encajan. Los talleres ven primero una vista previa sin nombre ni archivos, y sus archivos van solo a los talleres que enlazamos, como máximo 3.
Díganos el módulo, envíe el plano
Leemos el módulo, el lado de la cámara y la especificación, y luego ofrecemos la solicitud como máximo a 3 talleres que ya fabrican esta clase de pieza. Primera respuesta en un plazo de 24 horas hábiles.
- MaterialesCalidades y designaciones para cada módulo.
- ProcesosEl recorrido del material en bruto a la pieza embolsada.
- Factores de costeQué mueve el precio de las piezas de cámara y de manipulación.