Peu d’industries repoussent constamment les limites de ce qui est physiquement possible comme l’industrie des semi-conducteurs. Pendant des décennies, elle a réalisé des percées successives, augmentant la puissance de traitement des micropuces tout en permettant une miniaturisation toujours plus poussée. Pour poursuivre cette quête d’innovation, l’industrie des semi-conducteurs s’appuie sur des technologies de pointe issues de diverses disciplines, dont la technologie des pompes. KNF est fier de soutenir cette industrie innovante grâce à ses pompes à membrane munies d’une technologie de pointe et à ses solutions sur mesure uniques.

Pourquoi les pompes sont-elles essentielles pour la fabrication de semi-conducteurs ?

L’industrie des semi-conducteurs opère dans des conditions physiques extrêmes et repose sur de multiples étapes de production pour obtenir des résultats extraordinaires. Cela inclut l’utilisation de divers fluides aux caractéristiques contraignantes tels que l’eau ultra-pure, des encres très sensibles pour le masquage, des acides agressifs pour la gravure, des solvants puissants pour le nettoyage et des gaz tels que l’argon, le néon ou le xénon. Outre la nécessité de transférer ces fluides, nombre de ces étapes du processus requièrent des niveaux de vide très élevés, ce qui oblige à recourir aux pompes à vide.

 

Toutes ces tâches de fabrication exigent des pompes d’une fiabilité, d’une propreté, d’une robustesse et d’une performance exceptionnelles, alliées à une compatibilité chimique, une compacité ou un taux de vibration faible. En raison de ces exigences, les pompes à membrane sont la technologie de choix pour une variété de tâches dans l’industrie des semi-conducteurs.

La bonne pompe pour chaque étape du processus de fabrication

Les pompes KNF sont utilisées tout au long du processus de fabrication des semi-conducteurs. Cela commence par la production de plaquettes de silicium, où nos pompes sont utilisées dans le cadre de leur manipulation. Lors des étapes de production suivantes, les pompes KNF servent pour la recirculation, le dégazage et l’application des liquides utilisés dans les processus photolithographiques. De même, des pompes pour gaz participent au transfert de l’excimère nécessaire aux lasers spéciaux utilisés dans les processus photochimiques.

 

Pendant le processus de gravure, des pompes à liquide sont nécessaires pour gérer l’eau ultra-pure et les acides agressifs utilisés. Le contrôle de la qualité est essentiel pour la plupart des processus de l’industrie des semi-conducteurs, y compris le contrôle des fluides et de l’air. KNF propose des solutions de pompage pour tous les types d’applications gazeuses et liquides, ainsi que des technologies de surveillance des salles blanches.

Les pompes à vide sont essentielles pour la fabrication de semi-conducteurs

À la pointe de la miniaturisation, l’industrie des semi-conducteurs s’appuie fortement sur une précision extrême tout au long du processus de fabrication. L’un des moyens d’atteindre cette précision est d’éliminer tous les contaminants du processus de fabrication. Pour ce faire, de nombreux processus doivent être réalisés dans des conditions de salle blanche, voire d’ultravide. Pour créer un ultravide, une pompe volumétrique telle qu’une pompe à membrane est généralement utilisée pour créer un vide poussé qui permet d’amorcer une pompe turbomoléculaire et parfois une pompe à ions.

Domaines bénéficiant de notre technologie de pompe à membrane

Domaines bénéficiant de notre technologie de pompe à membrane

Comme l’huile et d’autres lubrifiants contamineraient ces environnements, les pompes à vide utilisées dans l’industrie des semi-conducteurs doivent fonctionner complètement à sec. Pour éviter la contamination et la perte de performances, ces pompes doivent également présenter des taux de fuite minimaux. Comme les fabricants de semi-conducteurs utilisent des machines complexes et peu encombrantes, les pompes doivent également être compactes et à commande numérique. Dans ce secteur, la durabilité et la fiabilité des pompes sont des exigences essentielles, car l’équipement est très coûteux et doit donc fonctionner de manière fiable pendant de longues périodes pour être rentable.

 

En plus de fonctionner à sec, les pompes à membrane peuvent démarrer sous vide et la plupart d’entre elles peuvent fonctionner au vide limite sans surchauffe. Elles sont également étanches au gaz, robustes et fiables, et ne nécessitent que peu ou pas d’entretien. Avec les pompes à membrane KNF, les clients peuvent opter pour des moteurs modernes à courant continu sans balais, qui peuvent être paramétrés individuellement et offrent une commande numérique précise.

L’industrie des semi-conducteurs utilise un certain nombre de gaz différents dans ses processus. En particulier, les procédés de lithographie nécessitent des gaz inertes pour faire fonctionner des lasers à excimère spéciaux. Ces lasers sont remplis de gaz tels que l’argon, le néon ou le xénon. Pour maintenir les performances du laser à excimère, il est nécessaire de rafraîchir régulièrement le mélange de gaz rares utilisé. Des pompes pour gaz KNF sont utilisées pour faire recirculer le gaz du laser. Les pompes à vide à membrane sont également utilisées pour vider les réservoirs et remplacer le gaz inerte utilisé.

Du début à la fin, le processus de fabrication des semi-conducteurs utilise un large éventail de liquides à des fins très diverses. Selon l’étape du processus, les liquides présentent des défis différents et nécessitent des pompes spécialisées qui répondent à des exigences différentes. Certains liquides, comme l’acide chlorhydrique utilisé pour la gravure, doivent être pompés avec un équipement résistant aux produits chimiques.

 

D’autres liquides, tels que les encres UV spéciales ou les encres conductrices, sont extrêmement sensibles et doivent être ultra-purs, ce qui nécessite des matériaux de pompe spéciaux qui sont totalement inertes et n’altèrent pas les propriétés du fluide. Même les pompes destinées à des tâches apparemment simples, comme l’aspiration de l’eau ultra-pure utilisée au cours du processus de gravure, doivent répondre à des exigences extraordinaires, telles que des années de fonctionnement fiable et sans entretien.

 

Presque tous les processus de fabrication de semi-conducteurs impliquant des liquides bénéficient des avantages qu’offrent les pompes à membrane par rapport aux autres types de pompes. Leur étanchéité, en raison de leur conception, est importante pour le traitement des milieux agressifs et sensibles. Si les substances dangereuses ne doivent pas se répandre dans l’environnement, il est également essentiel que les substances sensibles ne soient pas contaminées. Un autre avantage est que les pompes à membrane à liquide sont auto-amorçantes, fonctionnent à sec, sont faciles à utiliser et très durables. Il s’agit d’un avantage essentiel, car de nombreuses pompes à liquide doivent fonctionner de manière fiable pendant plusieurs années, les temps d’arrêt imprévus étant extrêmement coûteux et donc inacceptables dans l’industrie des semi-conducteurs.

 

Toutes les pompes à membrane KNF peuvent être adaptées sur mesure de manière flexible, économique et rapide grâce à de nombreuses options, notamment de moteurs, de matériaux de pompe, de pièces mécaniques, de connexions électriques et hydrauliques, ainsi que d’options d’adaptation numérique sur mesure pour un contrôle plus performant. KNF est ainsi en mesure de proposer des solutions hautement personnalisées dès le premier lot. 

La technologie Smooth Flow de KNF ouvre la voie aux pompes à membrane dans les applications de semi-conducteurs

Pour les applications qui requièrent des niveaux de pulsation très bas, KNF propose des pompes Smooth Flow spéciales qui réduisent les pulsations à un minimum absolu. Cela permet d’utiliser la technologie KNF dans des zones où les pompes à membrane conventionnelles généreraient trop de pulsations. Les systèmes de transfert d’encre, en particulier, bénéficient grandement de ces propriétés, car de nombreuses encres sont sensibles ou, comme de nombreuses encres conductrices, sont abrasives et constituent donc un défi pour les autres technologies de pompage.

Comment les OEM et les fabricants de semi-conducteurs bénéficient des pompes KNF adaptées sur mesure

Si de nombreux systèmes destinés à l’industrie des semi-conducteurs sont fabriqués par des équipementiers, l’industrie des semi-conducteurs utilise également ses propres pompes. Grâce à son réseau mondial de centres de vente et à ses connaissances étendues et approfondies des applications, KNF est fière d’offrir une technologie de pointe en matière de pompes à membrane aux OEM et aux fabricants de semi-conducteurs.

 

Notre approche innovante de la conception modulaire nous permet d’adapter rapidement, de manière fiable et rentable les pompes pour répondre aux besoins d’applications spécifiques, qu’il s’agisse de petits lots ou d’une production à grande échelle. En collaborant étroitement avec nos clients, nous repoussons les limites de l’adaptation sur mesure, en créant des solutions de pompage innovantes et parfaitement adaptées. Ces partenariats se transforment souvent en relations durables, fondées sur la confiance et la réussite mutuelles.

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