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Pezzi lavorati per modulo di apparecchiatura per semiconduttori
Il modulo dice all’officina con cosa dovrà convivere il pezzo: plasma, gas di processo, calore, vuoto o solo un robot. Questo decide il materiale, la finitura e la pulizia prima di decidere la tolleranza.
Moduli, pezzi e cosa decide l’accettazione
Combinazioni tipiche, da leggere come punto di partenza. La specifica del costruttore della Sua apparecchiatura prevale su ognuna di esse.
| Modulo | Pezzi lavorati | Materiale abituale | Finitura abituale | Cosa decide l’accettazione |
|---|---|---|---|---|
| Etch | Corpi di camera, rivestimenti interni, piastre di distribuzione del gas, parti di lift pin e di anelli | 6061-T6, ceramiche, pezzi in silicio e SiC | Anodizzazione dura Tipo III, ittria a spruzzo termico | Integrità del rivestimento su spigoli e fori, comportamento rispetto alle particelle, nessun alluminio nudo esposto al plasma |
| CVD e ALD | Corpi di camera, sgrossati per showerhead, corpi di piedistallo riscaldato, anelli di pompaggio | 6061-T6, 316L | Anodizzazione dura, alluminio grezzo di lavorazione, elettrolucidatura | Uniformità dei fori sullo showerhead, planarità alla temperatura di esercizio, pulizia |
| PVD | Schermi, anelli di deposizione e di copertura, corpi di camera, componenti del magnetron | 316L, titanio, alluminio, rame | Sabbiatura a microsfere o texture a spruzzo ad arco per l’adesione del film | Texture superficiale che trattiene il film depositato, geometria che sopravvive a strip e ri-texture |
| Impiantazione ionica | Componenti della linea di fascio, parti della camera della sorgente, aperture, supporti | Grafite, tungsteno, molibdeno, alluminio, acciaio inox | Grezzo di lavorazione e pulito | Purezza del materiale, comportamento di sfaldamento e sputtering, struttura per alto vuoto |
| CMP | Parti della testa carrier, anelli di ritenzione, collettori di slurry, componenti del platen | PPS, PEEK, 316L, alluminio rivestito | Grezzo di lavorazione, passivato | Planarità, resistenza chimica, nessun rilascio di metallo nel percorso dello slurry |
| Pulizia a umido | Parti di vasca, collettori, parti di chuck e di ugello | PVDF, PFA, PTFE, polipropilene | Lavorato e saldato a plastica | Compatibilità chimica, bassi estraibili, tenuta |
| Distribuzione del gas | Blocchi collettore, substrati a montaggio superficiale, corpi di valvole e raccordi | 316L, 316L VIM-VAR | Elettrolucidatura e passivazione | Ra a contatto con il gas, tasso di perdita con elio, comportamento rispetto a particelle e umidità |
| Load lock e trasferimento | Corpi di camera di trasferimento, parti di valvole a fessura, coperchi, flange a soffietto | 6061-T6, 316L | Anodizzazione, elettrolucidatura | Planarità e finitura delle superfici di tenuta, tasso di perdita, rigidità durante il pompaggio |
| EFEM e movimentazione dei wafer | End effector, parti di allineatore, staffe di load port e di robot, telai | 6061-T6, ceramiche, PEEK | Anodizzazione dura, anodizzazione trasparente | Planarità, generazione di particelle, comportamento ESD dove specificato |
| Metrologia e ispezione | Stage, supporti per sensori e ottiche, staffe rigide a bassa massa | 6061-T6, leghe a bassa dilatazione, ceramiche | Anodizzazione, anodizzazione nera | Rigidità, stabilità termica, planarità delle superfici di montaggio |
| Subfab e vuoto | Adattatori della linea di pre-vuoto, flange KF, ISO e CF, staffe per pompe | 304L, 316L, alluminio | Passivazione, sabbiatura a microsfere | Tasso di perdita e dimensioni delle flange secondo ISO 2861, ISO 1609 o ISO 3669 |
Contesto sui passi di processo eseguiti da questi moduli: fabbricazione di dispositivi a semiconduttore.
Lato processo o lato atmosfera
La stessa piastra di 6061 può diventare l’uno o l’altro pezzo. Il lato della parete su cui finisce cambia quasi tutto ciò che viene dopo la lavorazione.
Lato processo e vuoto
- Materiale e rivestimento scelti per la chimica del processo
- Superfici di tenuta con indicazioni di Ra e di direzione della rigatura
- Fissaggi ventilati e nessun volume intrappolato
- Pulizia di precisione, doppio sacchetto, a volte un bake-out
- Prova di tenuta e rapporto dimensionale come consegne
Lato atmosfera
- Materiale scelto per rigidità, peso e costo
- Anodizzazione Tipo II, nichelatura chimica o verniciatura sono comuni
- Planarità e posizione dei fori decidono comunque l’accoppiamento
- Sgrassaggio e insacchettamento di solito bastano
- Ispezione sulle caratteristiche che posizionano altri pezzi
Classi di pezzi su cui vale la pena leggere
Ogni guida prende una famiglia della tabella qui sopra e ne tratta specifiche, costi e le domande da porre.
Camera di processo
Corpi, coperchi, showerhead e piedistalli.
- Foratura di showerhead del gas
- Specifiche di chuck e piedistalli per wafer
- Pezzi di schermi PVD e di impiantazione
Trasferimento e movimentazione
Load lock, valvole a fessura, robot ed EFEM.
- Pezzi di load lock e di camera di trasferimento
- Pezzi di valvole a fessura e a saracinesca
- Telai EFEM e staffe di robot
Lucidatura e processo a umido
Carrier CMP, anelli e pezzi lato chimico.
- Teste carrier e anelli CMP
- Pezzi in PFA, PVDF e PEEK
Esposti al plasma
Alluminio rivestito, silicio e SiC.
- Rivestimenti resistenti al plasma
- Pezzi per etch in silicio e SiC
Cosa dire all’officina su dove va il pezzo
Un disegno mostra la forma. Queste sei righe dicono all’officina a cosa deve resistere la forma, e non costa nulla scriverle.
- Modulo e lato della cameraQuale modulo di apparecchiatura, e se il pezzo vede il processo, solo il vuoto o l’atmosfera. Una riga nella richiesta cambia le officine adatte.
- Chimica del processoChimica al fluoro, al cloro o al bromo, plasma di ossigeno o nessuno. Decide il rivestimento e se alluminio nudo o nichel sono accettabili.
- Temperatura e bake-outTemperatura di esercizio ed eventuale ciclo di bake-out. Sposta la scelta tra alluminio e acciaio inox ed esclude alcuni polimeri.
- Livello di vuotoVuoto grezzo, alto o ultra alto. Stabilisce il progetto delle saldature, la pulizia e la prova di tenuta.
- Nuova costruzione, ricambio o ripristinoUn pezzo che verrà strippato e rivestito di nuovo richiede sovrametallo lasciato per questo. Un ricambio realizzato su un disegno vecchio può richiedere prima la revisione attuale.
- Specifiche esistentiProcedura di pulizia, norma di imballaggio, elenco di materiali ristretti o requisiti di qualifica. Le invii con il disegno, non dopo l’offerta.
Il modulo di richiesta ha campi per materiale, finitura, pulizia e regione di fornitori. Tutto il resto va nella descrizione. Per il quadro completo di cosa fa diversamente un’officina per semiconduttori, legga pezzi lavorati per apparecchiature per semiconduttori.
Domande sulle applicazioni
Quali moduli sono i più difficili da approvvigionare?
I pezzi che combinano rivestimenti esposti al plasma con geometria stretta, e i pezzi in 316L a contatto con il gas con elettrolucidatura e indicazioni di tasso di perdita. In entrambi i casi la lavorazione è la metà più facile. La catena di finitura è specializzata e poche officine la controllano dall’inizio alla fine.
Abbinate pezzi per apparecchiature datate che esistono solo come campione usurato?
Invii ciò che ha. Un campione senza disegno è un lavoro di reverse engineering, e solo alcune officine lo offrono. Diciamo entro 24 ore lavorative se possiamo abbinarlo, e un no chiaro è una risposta possibile.
Posso inviare pezzi per altre apparecchiature da vuoto, non solo per apparecchiature per wafer?
Sì, quando il pezzo porta lo stesso tipo di specifica: materiale in qualità vuoto, una superficie di tenuta, una finitura e un’indicazione di pulizia. Pezzi per rivestimenti a film sottile, strumenti analitici e vuoto di ricerca rientrano nelle stesse famiglie.
Il modulo cambia chi vede il mio disegno?
No. Cambia quali officine sono adatte. Le officine vedono prima un’anteprima senza nome né file, e i Suoi file vanno solo alle officine che abbiniamo, al massimo 3.
Ci dica il modulo, invii il disegno
Leggiamo il modulo, il lato della camera e la specifica, poi offriamo la richiesta a un massimo di 3 officine che già lavorano questa classe di pezzi. Prima risposta entro 24 ore lavorative.
- MaterialiQualità e designazioni per ogni modulo.
- ProcessiIl percorso dal grezzo al pezzo insacchettato.
- Fattori di costoCosa muove il prezzo dei pezzi di camera e di movimentazione.