ウェーハ製造装置におけるプラスチック用途の一覧表

2025,11,13

ウェーハ製造装置におけるプラスチック用途の一覧表

半導体技術の継続的な進歩に伴い、材料に対する性能要件はますます厳しくなっています。半導体製造プロセス全体を通じて、プラスチックは主にパッケージングと搬送の機能を果たし、各処理段階をリンクして汚染や損傷を防ぎ、汚染管理を最適化し、重要な半導体プロセスの歩留まりを向上させます。使用されるプラスチック材料には、PEEK、PPS、PP、ABS、PVC、PBT、PC、フッ素樹脂、PAI、COPなどが含まれます。

半導体製造プロセス全体を通じて、プラスチックは主にパッケージングと搬送の機能を果たし、各処理段階をリンクして汚染や損傷を防ぎ、汚染管理を最適化し、重要な半導体作業の歩留まりを向上させます。使用される材料には、ポリプロピレン（PP）、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン（ABS）、ポリ塩化ビニル（PVC）、ポリブチレンテレフタレート（PBT）、ポリカーボネート（PC）、ポリフェニレンサルファイド（PPS）、フッ素樹脂、ポリエーテルエーテルケトン（PEEK）、ポリアミドイミド（PAI）、およびコポリマー（COP）が含まれます。半導体技術が進歩するにつれて、これらの材料に対する性能要件はますます厳しくなっています。

I. ウェーハキャリア

ウェーハキャリアは、その名前が示すように、ウェーハを搬送するために使用されます。例としては、ウェーハキャリアボックス、ウェーハ移送ボックス、ウェーハボートなどがあります。輸送箱の中で費やされる時間は、生産プロセス全体の重要な部分を占めます。キャリアボックス自体の材質、品質、清浄度はすべて、ウェーハの品質にさまざまな程度の影響を与える可能性があります。

製造中、ウェーハはダイシング、研磨、洗浄、リソグラフィーなどの複数のプロセスを経ます。これらの段階には、多数の腐食性化学溶液が含まれます。したがって、ウェーハキャリア材料は、高温耐性、耐摩耗性、耐腐食性、帯電防止特性、高純度、および剛性と靱性の組み合わせを示さなければなりません。

PEEK 材料はウェーハキャリアに理想的な選択肢であり、通常は帯電防止 PEEK が使用されます。

耐摩耗性と高温耐性

最大 240°C の温度に耐えることができるこの材料で作られたキャリアは、長い耐用年数と優れた耐摩耗性を示します。

研磨剤による汚染を最小限に抑える

この特性により、パーティクル汚染が防止され、ウェーハの取り扱い、保管、搬送の信頼性が向上します。摩擦によるウェーハやシリコンディスクの傷や残留物を防ぎます。

II. CMP リテーニングリング

化学機械研磨 (CMP) は、ウェーハ製造における重要なプロセス技術です。 CMP クランプリングは、研磨プロセス中にシリコンウェーハを固定するために使用されます。選択される材料は、シリコンウェーハ表面の傷や汚染を防ぐために、優れた耐摩耗性、寸法安定性、耐化学的腐食性、および機械加工性を示す必要があります。

CMP リングは、研磨プロセス中にウェーハを固定するために使用されます。選択された材料はウェーハ表面の傷や汚染を防ぐ必要があり、通常は標準的な PPS から製造されます。

PEEK は、優れた寸法安定性、機械加工性、機械的特性、耐薬品性、耐摩耗性を備えています。 PPS リングと比較して、PEEK 製の CMP 固定リングは耐摩耗性が向上し、耐用年数が 2 倍になります。これにより、計画外のダウンタイムが削減され、ウェーハのスループットが向上します。

共通材質：PEEK、PPS

Ⅲ．フォトマスクカセット

フォトマスクは、半導体製造におけるリソグラフィープロセスのマスターパターンとして機能します。

遮光のためにクロム金属でコーティングされた石英ガラス基板で構成されており、光源からの光がマスクを通してシリコンウェーハ上に投影され、特定のパターンを露光して明らかにする露光原理を利用しています。

フォトマスクにゴミや傷が付着すると、投影画像の品質が低下します。したがって、フォトマスクの清浄度を損なう可能性のある衝撃や摩擦によるパーティクルの発生とともに、フォトマスクの汚染を防止する必要があります。

曇り、摩耗、ずれによる損傷を防ぐために、マスクボックスは通常、帯電防止性、低ガス放出性、堅牢で耐久性のある素材で作られています。

PEEK の特性 (高剛性、最小限の粒子発生、優れた清浄度、帯電防止特性、耐薬品性、耐摩耗性、耐加水分解性、優れた絶縁耐力、優れた放射線耐性) により、生産、輸送、取り扱い中にアウトガスやイオン汚染が少ない環境でマスクを保管できます。

一般的な材質：帯電防止PEEK、帯電防止PC、帯電防止ABSなど

IV.ウェーハツール

ウェーハグリッパーや真空ペンなど、ウェーハやシリコンディスクの取り扱いに使用されるツールには、ウェーハ表面を傷つけたり残留物を残さない素材が採用されており、ウェーハ表面の清浄度が確保されています。

PEEK は、高温耐性、耐摩耗性、優れた寸法安定性、低ガス放出特性、低吸湿性を示します。 PEEK ウェーハグリッパーを使用してウェーハやシリコンディスクを取り扱う場合、表面に傷が付かず、摩擦による残留物が残らないため、ウェーハやシリコンディスクの表面の清浄度が向上します。

材質:PEEK

V. 半導体パッケージングおよびテスト用ソケット

テストソケットは、半導体コンポーネントとテスト機器の間に直接電気接続を提供するデバイスです。集積回路設計者によって指定されたさまざまなマイクロチップを評価するために、さまざまなテストソケットが使用されます。

テストソケットの材料は、幅広い温度範囲にわたる優れた寸法安定性、高い機械的強度、最小限のバリの形成、耐久性、加工の容易さなどの要件を満たさなければなりません。

一般的に使用される材料: PEEK、PPS、PAI、PI、PEI。

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著者:

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