CMP Halteringe

Ein erheblicher Anteil der Gesamtkosten eines Halterings entfällt auf die Materialkosten des Rings. Die Wahl der am besten passenden Kunststoffrohrgröße für den bearbeiteten Haltering ermöglicht weniger Bearbeitungsabfall und -aufwand, was sich erheblich auf die Materialkosten auswirkt. Der Wechsel von der Industriestandardgröße OD360/ID290 mm mit 58,3 kg/m zur kleineren Größe OD350/ID300 mm aus TECAPEEK CMP mit 42,2 kg/m hat beispielsweise eine Materialverschnitt- und Kosteneinsparung von bis zu 27 % zur Folge. Mit fast 4000 verschiedenen Kombinationen von Polymeren und Rohrgrößen bietet Ensinger das beste Produktportfolio für Rohrgrößen in der Branche.

Mit unserem PPS Werkstoff TECATRON SX natur und dem PEEK Werkstoff TECAPEEK SX natur bietet Ensinger ein breites Spektrum an Rohrdimensionen für die Anforderungen der Halbleiterindustrie. Neben einer großen Auswahl an Rohrgrößen auf Lager sind auch kundenspezifische Abmessungen auf Anfrage erhältlich.

Bitte kontaktieren Sie uns für Größen, die nicht in der obigen Übersicht aufgeführt sind. Wir werden kundenspezifische Einstellungen prüfen, um der endgültigen Größe des Teils so nahe wie möglich zu kommen.

Das Halteringmaterial ist der Hauptfaktor, der die Verschleißrate der Ringe beeinflusst. Eine geringere Verschleißfestigkeit führt zu einem häufigen Austausch der Ringe und trägt somit zu einer geringeren Werkzeugnutzung und höheren Betriebskosten bei. Im Allgemeinen bietet PEEK eine bis zu dreimal bessere Verschleißfestigkeit als PPS, was die Lebensdauer der Ringe erheblich verlängert. Darüber hinaus bietet TECAPEEK CMP eine bis zu 20 % bessere Verschleißfestigkeit als das Standard PEEK der Industrie. 

Geringfügige Unterschiede in den Materialeigenschaften des CMP-Halterings können die Mikrotextur des Pads verändern, unterschiedliche Mengen an Pad Fragmenten und Spänen verursachen und zu unterschiedlichen Formen der Pad Aspersität führen. Im Vergleich zur Verwendung von PPS eines Mitbewerbers verschleißt die TECATRON CMP von Ensinger die Pads so, dass die Pad Aspersität für einen verbesserten Materialabtrag und weniger Defekte optimiert ist. Die Verringerung der Anzahl fehlerhafter Werkzeuge und die Verbesserung der Ausbeute haben erhebliche Auswirkungen auf die Betriebskosten.

Weitere Informationen: Fallstudie CMP Halteringe

Eine weitere Quelle für Mikrokratzer ist der Verschleiß der inneren Ringnut (auch als Side Attack bezeichnet), der zu unebenen inneren Ringwänden führt und Schlamm und andere Partikel dazu veranlasst, an der Wand zu haften, zu agglomerieren, sich später zu lösen und den Wafer zu verkratzen. Bei PPS oder PC ist die Abnutzung der Innenrille kein großes Problem, da sich das Material an der Oberfläche des Rings in einem bestimmten Rhythmus abnutzt, so dass die Innenrille ständig neues Material sieht. Hochleistungswerkstoffe wie PEEK bieten jedoch eine hohe Verschleißfestigkeit auf der Ringoberfläche, so dass ein Verschleiß der Innennut auftreten und übermäßige Defekte verursachen kann. Das Eigenschaftsprofil des Ringmaterials, insbesondere das Gleichgewicht zwischen Duktilität und Härte, wirkt sich auf das Verschleißverhalten der Innenrille aus. Ensinger hat TECAPEEK CMP mit einem optimierten Eigenschaftsprofil entwickelt, das im Vergleich zu Standard PEEK einen geringeren Innennutverschleiß ermöglicht.

Ein weiterer Einflussfaktor für die Entstehung von Innennutenverschleiß ist die Verformung der Ringrundung. Die Verformung beim Verschleiß kann durch die Freisetzung von Eigenspannungen im Material entstehen, die durch den Formgebungsprozess induziert werden. Alle CMP Werkstoffe von Ensinger werden im Extrusionsverfahren hergestellt, wodurch die Eigenspannungen minimiert und die Kristallinität verbessert werden, was eine höhere Dimensionsstabilität als bei anderen Verarbeitungsverfahren wie dem Spritzguss ermöglicht.

Eine gleichmäßige Ebenheit und geringere Ringdickenabweichungen sind entscheidend für die Minimierung der Verformung der Pads und des Rückpralls, die einen ungleichmäßigen Materialabtrag und ein Überpolieren an den Waferkanten verursachen. Eine bessere Gleichmäßigkeit der Materialabtragsrate (MRR) ermöglicht eine geringere Ungleichmäßigkeit innerhalb des Wafers (WIWNU) und hat einen erheblichen Einfluss auf die Ausbeute. Im Allgemeinen ermöglicht ein niedrigeres Eigenspannungsniveau im Material des Halterings eine bessere Ebenheit des Halterings und einen besseren Kontaktwinkel. Die Rohrwerkstoffe von Ensinger für CMP-Halteringe werden im Extrusionsverfahren hergestellt, einem langsamen und kontinuierlichen Prozess, der geringere Eigenspannungen ermöglicht als andere Herstellungsverfahren wie das Spritzgießen. Extrudierte Ringe ermöglichen ein gleichmäßigeres Eigenschaftsprofil als spritzgegossene Ringe, da es keine Schweißnaht gibt, was auch zu einer besseren Maßstabilität beiträgt.

Ionenverunreinigungen des Polymers oder der Additive können auslaugen und Verunreinigungen verursachen. Alle CMP Werkstoffe von Ensinger bestehen aus reinen Polymeren, so dass das Risiko einer Verunreinigung ausgeschlossen ist. Neben der Reinheit des Basismaterials können Verunreinigungen auch während der Herstellung des Werkstoffs eingegossen werden. Im Allgemeinen ermöglicht das Extrusionsverfahren eine bessere Kontrolle der Produkt- und Qualitätskonsistenz als das Spritzgussverfahren, wodurch das Risiko einer Verunreinigung verringert wird. Darüber hinaus werden alle CMP Werkstoffe von Ensinger gründlicheren Qualitätskontrollen unterzogen als allgemeine Werkstoffe, was zu einer höheren Sicherheit vor Fremdkörpern führt. 

 

Test in accordance with ICP-MS, concentration levels stated in ppm; (n.t.= not tested)

Ensinger betreibt ein effizientes Bestandsmanagement und globale Bedarfsplanungssysteme, um sicherzustellen, dass wir die beste Verfügbarkeit und Lieferleistung von CMP Rohrmaterialien in der Branche bieten. In Lagern auf der ganzen Welt werden unsere CMP Materialien in großem Umfang bevorratet. Darüber hinaus kann Ensinger durch enge Partnerschaften und Liefergarantien mit führenden Rohstofflieferanten das Risiko von Lieferengpässen minimieren.