Plastiques hautes performances dans l'industrie des semi-conducteurs

Les plastiques hautes performances jouent un rôle essentiel dans l'industrie des semi-conducteurs. La fabrication d'un semi-conducteur est un processus complexe. Cela commence par des plaquettes de silicium et une usine de fabrication autonome appelée fab qui peut coûter plusieurs milliards de dollars à construire. La pièce maîtresse d'une fab est la salle blanche.

La poussière dans la salle blanche est soigneusement contrôlée. Même le plus petit grain de conduit est plus gros qu'un microcircuit et peut ruiner un circuit intégré. De plus, l'installation est amortie contre les vibrations et la température et l'humidité sont soigneusement maintenues pour minimiser l'électricité statique.

Les circuits intégrés sont fabriqués à l'aide de procédés tels que la photolithographie, la gravure, le nettoyage, le dépôt de couches minces et le polissage. Il faut quelque 270 produits chimiques et gaz ¹ pour produire un circuit intégré. Beaucoup d'entre eux sont extrêmement corrosifs :l'acide nitrique, l'acide chlorhydrique et fluorhydrique, et l'ozone pour n'en nommer que quelques-uns. Les métaux se corroderont lorsqu'ils seront exposés à ces produits chimiques, produisant des niveaux inacceptables de particules et des pannes d'équipement… mais il existe un certain nombre de plastiques hautes performances qui fonctionnent très bien dans ces conditions extrêmes.

Voici une liste des dix principaux critères de performance pour les plastiques hautes performances dans l'industrie des semi-conducteurs :

1. Excellentes propriétés de résistance chimique pour éviter la corrosion.

2. Faible génération de particules pour un meilleur rendement du produit.

3. Faible dégazage et faible absorption d'humidité dans les aspirateurs.

4. Performances à haute température.

5. Propriétés d'isolation électrique, faible constante diélectrique.

6. Stabilité dimensionnelle pour une durée de vie plus longue, résistance au fluage.

7. Faible teneur en ions métalliques donc faibles niveaux d'extractibles dans les produits chimiques de haute pureté.

8. Excellente usinabilité.

9. Ignifuge.

10. Faible conductivité thermique.

Alors, comment ces plastiques hautes performances sont-ils utilisés ? Tout d'abord, vous devez comprendre qu'il existe de nombreux types d'équipements de traitement des semi-conducteurs. Les plastiques hautes performances sont importants dans toutes les phases de fabrication des semi-conducteurs, mais peut-être pas plus que dans les bancs humides. Ces machines exécutent des procédés chimiques humides tels que la gravure à l'acide ainsi que le rinçage et le séchage chimiques. Les bancs humides permettent une pureté maximale du processus et minimisent le risque de transfert de produits chimiques ou la contamination des plaquettes pendant le séchage.

Regardez cette vidéo youtube d'un banc mouillé en action !

Les plastiques hautes performances sont largement utilisés dans ce type d'équipement, les plastiques tels que le PVDF (poly-difluorure de vinylidène); PP ² (polypropylène); PTFE (polytétrafluoroéthylène); FEP (éthylène propylène fluoré ; PFA (perfluoroalcoxy); CPVC (chlorure de polyvinyle chloré); ECTFE (éthylène chlorotrifluoroéthylène) et PCTFE (polychlorotrifluoroéthylène) sont parmi les plus courants. Ces plastiques hautes performances sont utilisés pour fabriquer des réservoirs, des raccords, des vis, des joints , entretoises, boîtiers, joints, plateaux de transport de plaquettes, poignées, charnières, feuilles, tubes et pompes. Ils sont très résistants aux produits chimiques et résistent aux environnements extrêmes.

Sans les plastiques hautes performances, nos ordinateurs portables, téléphones portables et téléviseurs à écran large, en fait l'ère de l'information elle-même, n'auraient peut-être pas été possibles.

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¹ Selon MANUEL DES PRODUITS CHIMIQUES ET GAZ POUR L'INDUSTRIE DES SEMI-CONDUCTEURS publié par Wiley.

² Homopolymère

Revenez bientôt pour un article continu qui se concentre plus spécifiquement sur les plastiques hautes performances utilisés dans l'industrie des semi-conducteurs et comprend des données sur les propriétés !

Vous cherchez plus d'informations sur la résistance chimique des plastiques hautes performances ? Consultez notre guide des matériaux !