Сверхчистые подающие и возвратные насосы для полупроводниковой промышленности

Микроэлектроника прошла долгий путь. Компьютеры прошлых десятилетий занимали целые комнаты и стоили целое состояние, но сегодня их вычислительная мощность превосходит повседневную бытовую электронику, такую как смартфоны или планшеты. Данная разработка основана на ряде технологических достижений. Уменьшение размеров полупроводников, несомненно, является одним из самых важных. В полупроводниковой промышленности Canon Nanotechnologies является лидером на рынке и технологическим лидером в области низкозатратных систем литографии наноимпринтов с высоким разрешением. Здесь важную роль играют специальные насосы KNF.

Процесс распыления на кремниевую пластину

Canon Nanotechnologies разработала специальный процесс печати. Во время процесса множество маленьких капель жидкости точно и прямо помещаются на кремниевую пластину. Данный процесс можно сравнить с распределением распыленных частиц. На следующем этапе прозрачный шаблон помещается прямо на жидкость. Благодаря оптимальной вязкости жидкость заполняет капилляры стекла, создавая желаемый рисунок. Под воздействием ультрафиолета жидкость затвердевает и остается на кремниевой пластине.

По сравнению с обычным процессом литографии для полупроводникового устройства этот процесс имеет несколько преимуществ. Обычно фоторезист наносят на пластину методом центрифугирования, а затем используют фотошаблон для создания желаемого рисунка. Однако использование обычных фотошаблонов накладывает оптические ограничения на размер производимой наноструктуры. Кроме того, процесс нанесения покрытия методом центрифугирования приводит к образованию большого количества отходов из-за отделения  > 99% фоторезиста.

Когда стандартных подающих и возвратных насосов недостаточно

При удалении покрытия методом центрифугирования, для тщательного и контролируемого распыления массивов капель для процесса Canon Nanotechnologies требуются насосы, которые транспортируют жидкость внутри системы. Поскольку обращение с жидкостью требует особых мер предосторожности и весь процесс проходит исключительно в чистых условиях, компоненты, используемые в этом процессе, требуют специального обращения. Это относится к используемым насосам. Всего в процессе задействовано несколько насосов. В то время как подающий и возвратный насосы подают и возвращают жидкость на раздаточную головку, насос наполнения и дренажный насос подают жидкость в резервуар-накопитель и сливают жидкость из него.

До того как насосы KNF стали использоваться для этих задач, Canon Nanotechnologies использовала центробежные насосы, полностью изготовленные из фторопласта. Но они не только были довольно дорогими, но и не отвечали необходимым требованиям производительности. Canon Nanotechnologies искала надежного партнера для разработки насосной системы, которая лучше соответствовала бы их потребностям. Наконец, они нашли то, что искали, в KNF. Это стало отправной точкой для плодотворного сотрудничества компаний.

Поиск лучшего материала для насоса

В поисках идеального подающего и возвратного насосов мембранные насосы быстро стали удачным решением. Данный тип насоса очень надежен и требует минимального обслуживания, перемещает жидкости очень бережно, чисто и безопасно. Кроме того, с помощью мембранных насосов KNF можно получить желаемый умеренный поток с постоянной скоростью, необходимой для процесса. Компактная конструкция была еще одним значительным преимуществом.

KNF начал поиск идеального материала для сборки насоса. Самое главное, чтобы материал не содержал ионов. Кроме того, он должен быть очень чистым, поскольку даже частицы размером менее 20 нм могут разрушить структуру. Согласно особым требованиям был выбран политрифторхлорэтилен (ПТФХЭ). Хотя его свойства были превосходными на бумаге, это не был стандартный материал, используемый KNF. «Мы очень осторожны при выборе новых материалов», — объясняет Пол Шейвер, директор по продажам и MARCOM компании Canon Nanotechnologies. Поэтому KNF отправила образцы материалов в Canon Nanotechnologies для тщательного тестирования, в результате чего новый материал был одобрен.

Модульная система обеспечивает быструю настройку

KNF разработала оптимизированное решение, отвечающее требованиям Canon Nanotechnologies, с использованием ПТФХЭ для улучшения напора насоса. Основываясь на опыте KNF в области технологии изготовления мембран, KNF смогла гарантировать, чтобы влажная дорожка не подвергалась ионизации. KNF понимает, что один размер не подходит для всех. Уникальная модульная система позволяет нашим инженерам собирать каждый насос из отдельных ключевых компонентов. KNF всегда тесно сотрудничает с нашими клиентами на протяжении всего процесса разработки - от первоначальной идеи до конечного результата - чтобы создать наиболее разумное решение для каждого конкретного приложения.

Новые подающие и возвратные насосы повысили надежность при одновременном снижении затрат

Изготовленные по индивидуальному заказу подающие и возвратные насосы KNF доказали свои преимущества над ранее использовавшимися насосами. Насосы увеличили производительность с точки зрения чистоты и скорости потока, сделали процесс более надежным и рентабельным. Еще одним значительным преимуществом было то, что новые насосы обладают такой же (если не большей) надежностью, чем предыдущая конструкция. Повышенная надежность является важным фактором, поскольку процесс происходит в исключительно чистых условиях, что затрудняет техническое обслуживание, отнимает много времени и является дорогостоящим. «Максимальное время безотказной работы - ключевое преимущество нашего оборудования», — резюмирует Пол Шейвер о производственных требованиях. Для клиентов Canon Nanotechnologies эта выгода напрямую выражается в снижении стоимости для владельца.

Многолетний опыт, накопленный в результате успешного сотрудничества с ведущими производителями на различных рынках, позволяют KNF разрабатывать и поставлять компоненты, необходимые для таких передовых приложений. Наши специалисты KNF будут рады ответить на все вопросы относительно конкретного применения. Свяжись с нами.