Industrie des semi-conducteurs : Quand la pureté n’est pas suffisante
L'industrie des semi-conducteurs crée de véritables miracles de technologie moderne : contenant des millions de transistors à une échelle incroyablement petite, les micropuces fournissent une puissance de calcul et de la mémoire dans nos téléphones, nos tablettes, nos réfrigérateurs, nos voitures, et bien plus encore. Les semi-conducteurs étant de taille extrêmement petite, leur fabrication a lieu à l'échelle nano, rendant les processus vulnérables aux influences externes telles que les particules de saleté microscopiques ou l'ionisation. C'est pourquoi Canon Nanotechnologies, Inc., un leader mondial dans la recherche et le développement dans le domaine des nanotechnologies pour la fabrication de semi-conducteurs, a choisi de collaborer avec KNF. Ensemble, ils ont atteint l’objectif de produire des pompes de transfert de liquides capables de faire face à ces exigeances extrêmes.
Gestion des liquides pour l'industrie des semi-conducteurs
Dans le monde de la micro-électronique, Canon Technologies est un leader dans le domaine R & D des nano-technologies de pointe pour la fabrication de semi-conducteurs. Pendant le processus mis au point par cette société de renom, des matrices de gouttelettes sont disposées sur des plaquettes en silicium. Ce processus est similaire au processus de jet d'encre conventionnel, mais il se fait à une échelle extrêmement petite. Il implique également un liquide qui nécessite non seulement une pureté extrême, mais qui doit également être ionisé en toutes circonstances. Ces exigences strictes rendent indispensable l'utilisation d'un équipement ultra-spécialisé. Ici, l'attention se porte sur les pompes pour le transfert de liquides qui servent à véhiculer le liquide pendant le processus.
La recherche de la pompe idéale pour le transfert de liquides
Comme le liquide doit être ultra-pur et ne doit pas être ionisé, le matériau de la pompe doit être choisi très méticuleusement. Les pompes utilisées précédemment étaient des pompes centrifuges en PTFE. Alors que les pompes à membrane fournies par KNF représentaient déjà une meilleure alternative aux pompes précédentes en termes de débit et de transfert en douceur des liquides, KNF voulait également utiliser un matériau encore plus propre et entièrement sans ions. C'était également dû au fait qu'au cours des dernières années, Canon Technologies avait renforcé les exigences quant à la contamination aux ions. Après des recherches approfondies, KNF proposa l'utilisation d'un polymère appelé PCTFE. Ce matériau n'avait jamais été utilisé avant par KNF dans le cadre de la fabrication d'une pompe.
Introduction d'un nouveau matériau dans le secteur
Lorsque KNF a conseillé d'utiliser ce nouveau matériau, Canon Nanotechnologies a accepté de procéder à des tests rigoureux. C'était nécessaire, car les avantages de l'utilisation de ce polymère étaient impressionnants en théorie, mais devaient être démontrés dans le monde réel. Canon Nanotechnologies réalisa alors des tests approfondis sur un échantillon de matériau envoyé par KNF. Après avoir mis l'échantillon de PCTFE à l'épreuve pendant plusieurs mois, la supériorité du nouveau polymère par rapport au PTFE utilisé précédemment apparut clairement. Avec ce résultat, le processus de développement des pompes sur mesure progressait rapidement.
Une conception modulaire permet d'accélérer le processus de développement
Ce tout nouveau matériau approuvé, KNF fournit très rapidement un premier prototype en seulement 6 mois. Ce processus de développement rapide n'a été possible que grâce à l'approche modulaire élaborée de KNF. Même si le PCTFE était un matériau entièrement nouveau à utiliser pour les pompes de transfert de liquides, le reste de la pompe pouvait être développé en combinant les autres composants, tels que les moteurs et les clapets qui avaient déjà été testés et utilisés dans d'autres configurations. Cela réduisit non seulement de manière conséquente le temps de mise au point, mais cela résulta également en une pompe fiable pour le secteur des semi-conducteurs, composée de composants pré-testés et éprouvés dans le secteur.
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