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Faits clés en un coup d'œil
Dans la fabrication de semi-conducteurs, la précision et la pureté définissent le succès. Dans les environnements ultra-propres de la production de wafers, même des contaminants microscopiques peuvent compromettre des séries entières de production. Le dégazage – la libération de gaz ou de vapeurs par les matériaux sous chaleur ou vide – constitue une menace silencieuse mais sérieuse pour l’intégrité des processus.
C’est pourquoi evolast® d’Angst+Pfister, une famille de perfluoroélastomères haute performance à faible dégazage, est essentielle au développement de solutions d’étanchéité pour semi-conducteurs de nouvelle génération. Entièrement conçue et fabriquée en Europe, evolast® offre une stabilité de processus, une pureté et une fiabilité inégalées dans les conditions les plus exigeantes de plasma, thermique et chimie humide de l’industrie.
Dans la fabrication de wafers, le choix des matériaux peut déterminer si un processus atteint une précision au niveau nanométrique ou subit une contamination catastrophique.
Exposés au vide, au plasma ou à des températures élevées, les élastomères peuvent libérer des composés organiques volatils (COV), de l’humidité ou d’autres contaminants. Ces vapeurs peuvent se déposer sur les wafers, perturber l’uniformité du plasma et entraîner la formation de défauts ou une réduction du rendement.
Même des niveaux infimes de dégazage peuvent modifier la chimie des processus dans les chambres de dépôt chimique en phase vapeur (CVD) ou de gravure, entraînant des temps d’arrêt coûteux et des cycles de nettoyage.
Les ingénieurs recherchent depuis longtemps des élastomères à faible dégazage alliant pureté et durabilité. Les matériaux FKM standard ne suffisent souvent pas, notamment lors d’expositions prolongées au plasma. Le besoin de joints toriques en perfluoroélastomère performants à haute température et en environnements chimiques agressifs n’a jamais été aussi important.
Pour répondre au défi persistant du dégazage dans la fabrication de semi-conducteurs, Angst+Pfister a développé la gamme evolast® FFKM de composés d’étanchéité conçus pour redéfinir la stabilité des matériaux.
Chaque formulation evolast® combine une architecture polymérique précise et un traitement en salle blanche contrôlé, garantissant une libération moléculaire minimale pendant l’opération.
Toutes les variantes evolast® subissent un nettoyage ultrapur post-fabrication et un emballage sous vide, garantissant l’absence de contamination superficielle avant l’installation.
Science des matériaux derrière la pureté
Au fil des décennies, Angst+Pfister a optimisé la formulation evolast® FFKM sur la base de polymères résistants à la dégradation thermique et aux attaques chimiques.
Dans tous les cas, evolast® maintient l’intégrité des joints sur des milliers de cycles de processus.
| Matériau | Type d’application | Température max (°C) | Observation clé sur evolast® FFKM |
|---|---|---|---|
| PS152 | Processus chimiques humides | +275 | Excellente stabilité chimique ; émission de COV négligeable |
| PS221 | Processus thermiques | +275 | Stable sous vide et charge thermique |
| PS251 | Processus thermiques haute température | +340 | Dégazage le plus faible parmi tous les échantillons |
| PS321 | Dépôt plasma & gaz | +275 | Maintient la pureté sous plasma réactif |
| PS341 | Gravure plasma | +330 | Performance optimale dans le plasma oxygène/fluor |
| PS342 | Gravure plasma | +325 | Stabilité similaire ; intégrité structurelle élevée |
| PS343 | Gravure plasma | +325 | Perte de masse minimale ; stabilité moléculaire exceptionnelle |
Preuve de performance
Angst+Pfister a réalisé des tests TDS approfondis pour quantifier le comportement de dégazage sous conditions de vide représentatives des environnements semi-conducteurs.
Résumé des résultats clés :
| Propriété | Résumé des résultats clés : | Résultat (typique) | Avantage |
|---|---|---|---|
| Dégazage (perte totale de masse TDS) | Méthode interne | < 0,0002 % | Assure la pureté des semi-conducteurs |
| Température continue max | ASTM D1418 | Jusqu’à 340 °C | Stabilité d’étanchéité à long terme |
| Teneur en métaux | ICP-MS | < 10 ppm* | Pas de contamination métallique |
| Classement salle blanche | ISO 14644 | ISO 6–8 | Pureté certifiée tout au long de la production |
*Pour plus de détails sur chaque grade, contactez votre représentant Angst+Pfister.
Ces résultats confirment qu’evolast® fonctionne de manière fiable sous stress thermique, plasma et chimique, maintenant propreté et constance à chaque étape de la production de puces.
Solution :
En passant à evolast® PS341 – un perfluoroélastomère développé pour les plasmas oxygène et fluor – l’équipement a atteint une performance stable avec un dégazage négligeable. Les joints ont conservé leur intégrité jusqu’à +330 °C avec un retrait par compression minimal et sans dégradation visible de la surface.
Validation en laboratoire :
Pour valider cette performance, Angst+Pfister a réalisé des tests TDS sur plusieurs grades evolast® (PS221, PS251, PS321, PS341, PS342, PS343) afin de quantifier la libération de gaz lors d’expositions à haute température sous vide.
Chaque échantillon a été chauffé linéairement de la température ambiante à +200 °C sur 120 minutes, puis maintenu 120 minutes supplémentaires.
Conclusion
Dans l’industrie des semi-conducteurs, la pureté définit la performance. Chaque composant d’étanchéité joue un rôle déterminant dans la fiabilité des processus, la disponibilité des équipements et le rendement des wafers.
Avec evolast®, Angst+Pfister établit une nouvelle référence pour les élastomères à faible dégazage, combinant ingénierie polymère avancée et contrôle total de la production européenne. Tous les grades evolast® montrent, grâce aux tests TDS rigoureux, une perte de masse totale exceptionnelle inférieure à 0,05 %, confirmant une stabilité chimique et thermique remarquable sous vide et haute température.
Cette performance reflète la précision de la composition perfluoroélastomère evolast® : un squelette polymère fortement fluoré, une densité de réticulation optimisée et un compoundage ultra-propre créent un réseau stable résistant à la dégradation et à l’oxydation. Ces caractéristiques empêchent l’émission de contaminants et maintiennent l’intégrité du matériau même dans les environnements plasma et chimiques sévères de la fabrication de semi-conducteurs.
Le résultat est tangible : performance d’étanchéité constante, intervalles de maintenance prolongés et pureté de processus accrue, contribuant directement à un rendement supérieur des wafers et à un coût total de possession réduit. evolast® combine la robustesse exigée par les ingénieurs et la propreté requise par la production moderne de semi-conducteurs.
En garantissant stabilité moléculaire, pureté et fiabilité des processus, evolast® renforce sa position comme catalyseur essentiel de l’innovation semi-conducteur – offrant confiance au cœur de chaque puce.
Pour les ingénieurs, cela signifie une solution robuste qui intègre confort et durabilité. Pour les équipes d’achat, cela signifie une efficacité accrue sur les lignes d’assemblage et dans les chaînes d’approvisionnement.
Et pour les utilisateurs finaux, cela signifie une conduite plus fluide, des cabines plus silencieuses et une fiabilité renforcée – sur route, sur chantier ou dans les champs.
En résumé, ce support est bien plus qu’une amélioration incrémentale : c’est un standard réinventé pour l’ère électrique et hybride.
Le dégazage est la libération de gaz ou de vapeurs par les matériaux solides sous chaleur ou vide. Dans les outils semi-conducteurs, ces émissions peuvent provoquer une contamination moléculaire, réduisant le rendement des wafers et augmentant les cycles de nettoyage.
evolast® utilise des polymères hautement fluorés à stabilité moléculaire exceptionnelle, combinés à un compoundage en salle blanche et un emballage ultrapure. Cela minimise la libération de volatils même sous stress plasma et thermique
La famille PS3 (PS321, PS341, PS342, PS343) est optimisée pour les applications plasma et dépôt gazeux, avec faible dégazage, faible teneur en métaux et haute résistance thermique.
Ils empêchent la formation de films moléculaires sur les wafers, assurant une pureté de processus plus élevée, un rendement constant et moins de temps d’arrêt pour maintenance.
Oui. Les composés comme PS221 et PS251 fonctionnent de manière fiable jusqu’à +275 °C et +340 °C respectivement, conservant élasticité et pureté même sous conditions thermiques extrêmes.
evolast® FFKM PS152 est la solution de choix pour les procédés chimiques humides, grâce à sa résistance supérieure à la dégradation et au lessivage dans les bains acides ou à base de solvants.
Tous les composés evolast® sont produits à 100 % en Europe, garantissant un contrôle complet de la formulation, des tests et de l’emballage selon les normes ISO de salle blanche, ainsi qu’une traçabilité totale.
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