Pochi settori sono in grado di superare i limiti di ciò che è fisicamente possibile come l'industria dei semiconduttori. Per decenni, ha offerto una svolta dopo l'altra, aumentando la potenza di elaborazione dei microchip e consentendo una miniaturizzazione sempre maggiore. Per proseguire in questa ricerca verso l'innovazione, l'industria dei semiconduttori si affida a tecnologie all'avanguardia provenienti da diverse discipline, tra cui la tecnologia delle pompe. KNF è orgogliosa di sostenere questo settore innovativo con una tecnologia all'avanguardia per le pompe a membrana e soluzioni personalizzate uniche nel loro genere.
Perché le pompe sono essenziali per la produzione di semiconduttori
L'industria dei semiconduttori opera in condizioni fisiche estreme e richiede molteplici fasi di produzione per ottenere risultati straordinari. Ciò comprende l'uso di vari fluidi impegnativi come acqua ultrapura, inchiostri altamente sensibili per la mascheratura, acidi aggressivi per l'incisione, solventi forti per la pulizia e gas come argon, neon o xeno. Oltre alla necessità di trasferire questi fluidi, molte di queste fasi di processo richiedono livelli di vuoto molto elevati, rendendo necessario l'uso di pompe per vuoto.
Tutte queste attività produttive richiedono pompe con affidabilità, pulizia, robustezza e prestazioni eccezionali, oltre a compatibilità chimica, compattezza e basse vibrazioni. A causa di tali severi requisiti, le pompe a membrana sono la tecnologia preferita per una serie di attività nell'industria dei semiconduttori.
La pompa giusta per ogni fase del processo produttivo
Le pompe KNF sono utilizzate in tutto il processo di produzione dei semiconduttori. A cominciare dalla produzione di wafer, dove le nostre pompe sono utilizzate per la movimentazione dei wafer di silicio. Nelle fasi successive della produzione, le pompe KNF vengono utilizzate per il ricircolo, il degasaggio e l'applicazione dei liquidi utilizzati nei processi fotolitografici, nonché le pompe per il trasferimento del gas necessario per i laser speciali utilizzati nei processi fotochimici.
Durante il processo di incisione, sono necessarie pompe per liquidi per gestire l'acqua ultrapura e gli acidi aggressivi utilizzati. Il controllo della qualità è fondamentale per numerosi processi dell'industria dei semiconduttori, tra cui il controllo dei materiali e dell'aria. KNF offre soluzioni di pompaggio per tutti i tipi di applicazioni con gas e liquidi, nonché tecnologie di monitoraggio delle camere bianche.
Le pompe per vuoto a secco sono indispensabili per la produzione di semiconduttori
Operando all'avanguardia della miniaturizzazione, l'industria dei semiconduttori si affida a un'estrema precisione nell'intero processo di produzione. Un modo per ottenere questa precisione è eliminare tutti i contaminanti dal processo di produzione. Ciò richiede che molti processi vengano eseguiti in condizioni di camera bianca o addirittura di ultra-alto vuoto. Per creare un vuoto ultraelevato, in genere si utilizza una pompa volumetrica come una pompa a membrana per creare un vuoto profondo, che può poi essere ulteriormente evacuato da una pompa turbomolecolare e talvolta da una pompa ion getter.

Ambiti che beneficiano della nostra tecnologia delle pompe a membrana
Poiché l'olio e altri lubrificanti contaminerebbero questi ambienti, le pompe per vuoto utilizzate nell'industria dei semiconduttori devono funzionare completamente a secco. Onde evitare la contaminazione e la perdita di prestazioni e di fluidi, queste pompe devono anche garantire tassi di perdita minimi. Poiché i produttori di semiconduttori utilizzano macchinari complessi e di dimensioni ridotte, le pompe devono essere compatte e controllabili digitalmente. La durata e l'affidabilità sono requisiti fondamentali per le pompe di questo settore, poiché le apparecchiature sono molto costose e devono quindi funzionare in modo affidabile per lunghi periodi di tempo per essere economiche.
Oltre a funzionare completamente a secco, le pompe a membrana possono avviarsi contro il vuoto e la maggior parte delle pompe a membrana può funzionare indefinitamente al massimo vuoto senza surriscaldarsi. Sono inoltre a tenuta di gas, robusti e affidabili e richiedono una manutenzione minima o nulla. Con le pompe a membrana KNF, i clienti possono scegliere tra moderni motori DC brushless, che possono essere parametrizzati individualmente e offrono un preciso controllo digitale.
Nel settore dei semiconduttori vengono utilizzati diversi gas durante i vari processi. In particolare, i processi di litografia richiedono gas inerti per il funzionamento di speciali laser a eccimeri. Questi laser sono riempiti con gas come argon, neon o xeno. Per mantenere le prestazioni del laser a eccimeri, è necessario aggiornare regolarmente la miscela di gas nobili utilizzata. Le pompe per gas KNF sono utilizzate per far ricircolare il gas del laser. Le pompe per vuoto a membrana sono utilizzate anche per evacuare i serbatoi e sostituire il gas inerte utilizzato.
Dall'inizio alla fine, il processo di produzione dei semiconduttori utilizza un'ampia gamma di liquidi per molti scopi diversi. A seconda della fase del processo, i liquidi presentano sfide diverse e richiedono pompe specializzate che soddisfino diversi requisiti. Alcuni liquidi, come l'acido cloridrico utilizzato per l'incisione, devono essere pompati con apparecchiature resistenti alle sostanze chimiche.
Altri liquidi, come gli inchiostri speciali UV o gli inchiostri conduttivi, sono estremamente sensibili e devono essere ultrapuri, richiedendo materiali speciali per le pompe che siano completamente inerti e non alterino le proprietà dei fluidi. Anche le pompe destinate a operazioni apparentemente semplici, come l'aspirazione dell'acqua ultrapura utilizzata durante il processo di incisione, devono far fronte a requisiti straordinari, come un funzionamento affidabile per anni e privo di manutenzione.
Pressoché tutti i processi di produzione di semiconduttori che coinvolgono liquidi beneficiano dei vantaggi offerti dalle pompe a membrana rispetto ad altri tipi di pompe. La loro tenuta stagna è importante per la gestione di fluidi aggressivi e sensibili. Se da un lato i fluidi pericolosi non devono disperdersi nell'ambiente, dall'altro è fondamentale che i fluidi sensibili non vengano contaminati. Un altro vantaggio è che le pompe a membrana per liquidi autoadescanti e a secco sono facili da usare e molto resistenti. Questo è un vantaggio fondamentale perché molte pompe per liquidi devono funzionare in modo affidabile per diversi anni, dato che i tempi di inattività non programmati sono estremamente costosi e quindi inaccettabili nell'industria dei semiconduttori.
Tutte le pompe a membrana per liquidi KNF possono essere personalizzate in modo flessibile, economico e rapido con numerose opzioni per motori, materiali della pompa, parti meccaniche, connessioni elettriche e idrauliche, nonché opzioni di personalizzazione digitale per una controllabilità avanzata. In questo modo, KNF è in grado di fornire soluzioni altamente personalizzate a partire dal primo lotto.
La tecnologia Smooth Flow di KNF apre la strada alle pompe a membrana nelle applicazioni dei semiconduttori
Per le applicazioni che richiedono livelli di pulsazione molto bassi, KNF offre speciali pompe Smooth Flow che riducono le pulsazioni al minimo assoluto. Ciò consente di utilizzare la tecnologia KNF in aree in cui le pompe a membrana convenzionali genererebbero pulsazioni eccessive. In particolare, i sistemi di trasferimento dell'inchiostro traggono grande vantaggio da queste proprietà, poiché molti inchiostri sono sensibili o, come molti inchiostri conduttivi, sono abrasivi e quindi rappresentano una sfida per altre tecnologie di pompaggio.
Come gli OEM e i produttori di semiconduttori traggono vantaggio dalle pompe KNF su misura
Sebbene molti sistemi per l'industria dei semiconduttori siano prodotti dagli OEM, l'industria dei semiconduttori utilizza anche pompe proprie. Grazie a una rete globale di centri di vendita e a un'ampia e approfondita conoscenza delle applicazioni, KNF è orgogliosa di offrire una tecnologia all'avanguardia per le pompe a membrana sia agli OEM che ai produttori di semiconduttori.
Il nostro innovativo approccio di progettazione modulare ci consente di personalizzare le pompe in modo rapido, affidabile ed economico per soddisfare le esigenze di applicazioni specifiche, sia per piccoli lotti che per la produzione su larga scala. Grazie alla stretta collaborazione con i nostri clienti, ci spingiamo oltre i confini della personalizzazione, creando soluzioni innovative e perfettamente adatte alle pompe. Queste collaborazioni spesso si trasformano in rapporti duraturi, costruiti sulla fiducia e sul successo reciproco.