Kunststoffe für die Halbleiter-, Solar- und Elektroindustrie
Anwendungsbeispiele und Konstruktionshinweise
Bei der Konstruktion von Bauteilen für die Halbleiter, Solar- und Elektroindustrie ist zunächst auf die ausführlich beschriebene Isolations- bzw. Ableitfähigkeit der Kunststoffe zu achten, um einerseits elektrostatische Entladungen, andererseits Kontaminationen durch elektrisch leitenden Abrieb zu vermeiden. Kontaminationen können aber auch durch eine ionische Verunreinigung der Materialien entstehen. Insofern ist sowohl das Ausgasungsverhalten als auch die Materialreinheit ein zusätzliches Auswahlkriterium.
Darüber hinaus ist die Maßstabilität der Materialien, vor allem unter Temperatureinfluss, ein weiteres wichtiges Konstruktionskriterium. Insbesondere im Bereich des so genannten "Back End Testing" also bei den Funktionstests an elektronischen Bauteilen und Halbleitern werden Kunststoffe mit geringen thermischen Ausdehnungskoeffizienten für Halter, Aufnahmen oder Testsockel benötigt. Maßänderungen durch Temperatureinfluss können die Messergebnisse signifikant beeinflussen. Hier kommen häufig die sehr maßstabilen Hochleistungskunststoffe auf Basis von Torlon® oder Vespel® zum Einsatz. Bei der Herstellung von Bauteilen für diesen speziellen Anwendungsbereich ist neben dem Ausdehnungskoeffizienten auch auf Maßänderungen durch das Freisetzen innerer Spannungen zu achten. Bauteile aus gepressten Halbzeugen bieten hier Vorteile.
Weiter werden Bauteile in den Prozessen der Halbleiter-, Solar- und Elektroindustrie häufig sehr aggressiven Umgebungen ausgesetzt. Sowohl beim chemischen Polieren (CMP) als auch beim Plasmaätzen der Silizium-Scheiben werden besonders korrosionsbeständige und verschleißfeste Materialien benötigt. Aufgrund der hervorragenden Chemikalienbeständigkeit werden für diese Prozesse Materialien wie Techtron® 1000 und Victrex® PEEK™ eingesetzt. Fluorkunststoffe scheiden, trotz ihrer hohen Korrosionsbeständigkeit, meist aufgrund ihrer geringen mechanischen Festigkeit aus.