반도체 및 전자 장비용 정밀 부품: 진공, 청정도 및 가스 방출

아티클

2010년 6월 15일

대기 중에서 챔버는 치수, 평탄도 및 밀봉면 거칠기를 기준으로 판단됩니다. 진공 시스템 내부에서는 가스 방출 속도, 표면 흡착, 막힌 구멍의 잔류물, 이종 금속이 닿는 곳의 갈바닉 위험 등 기준이 완전히 변경됩니다. 도면에는 아무 것도 쓰여 있지 않습니다.

진공 상태의 부품은 다르게 판단됩니다

대기 중에서 알루미늄 챔버는 치수, 평탄도 및 밀봉면 거칠기를 평가합니다. 진공 시스템 내부에는 재료 가스 방출 속도, 표면 흡착, 막힌 구멍에 갇힌 잔류물, 이종 금속이 만나는 갈바닉 부식 등 다양한 설정이 적용됩니다. 이들 중 어느 것도 도면에 나타나지 않으며 함께 챔버가 목표까지 펌프다운되는지 여부를 결정합니다.

가스 방출은 주로 표면에 흡착된 물과 유기물, 그리고 재료에 용해된 수소로부터 발생합니다. 양극 산화 처리는 표면적을 늘리고 산화물을 스폰지로 만듭니다. 막힌 구멍에 갇힌 냉각수는 몇 시간 동안 계속해서 방출됩니다. 따라서 반도체 장비용 정밀 부품의 경우 첫 번째 요구 사항은 정확성이 아니라 깨끗하고 예측 가능해야 합니다.

가스 방출: 표면 처리는 합금보다 중요합니다.

동일한 6061 알루미늄의 노출된 표면, 화학적으로 연마된 표면 및 경질 양극 산화 처리된 표면은 가스 방출 속도가 몇 배나 다릅니다. 양극 산화 처리는 내마모성과 부식 방지 기능을 갖추고 있지만, 고진공에서는 스펀지처럼 작용합니다. 가스 방출이 중요한 경우 화학적 또는 전해 연마와 고온 베이크아웃이 일반적인 대답입니다.

밀봉면은 흔히 놓치는 또 다른 지점입니다. 진공 밀봉은 O-링이나 금속 밀봉에 의존하며, 그 표면의 거칠기와 청결도가 누출율을 직접적으로 결정합니다. 매끄러울수록 자동으로 좋아지는 것은 아닙니다. 과도한 연마는 윤활유 유지 능력을 제거하고 조립 중에 긁힘을 유발합니다. 감지 가능한 밴드는 일반적으로 Ra 0.4 ~ 0.8이며 긁힘이나 내장된 입자가 없습니다.

청결은 첫 번째 절단부터 관리됩니다.

최종 세탁 시에는 청결함이 유지되지 않습니다. 첫 번째 작업부터 유지됩니다. 냉각수에 함유된 황 및 염소 첨가제는 알루미늄의 미세 다공성을 침투하여 나중에 제거하기가 매우 어렵습니다. 고정 장치의 기름, 컨베이어의 먼지, 포장의 가소제 모두 결국 오염원이 됩니다.

따라서 반도체 또는 전자 구조물을 만드는 작업장에는 물 저항성과 입자 수를 주기적으로 모니터링하는 초음파, DI 린스, 건조 등의 전용 세척 라인이 필요합니다. 공급업체를 감사할 때 해당 라인을 살펴볼 가치가 있습니다. 부품이 일반 작업과 세척을 공유하는 경우 청결을 보장할 수 없습니다. 이는 또한 판금 제조 및 스탬핑 부품이 반도체 공급망에 들어갈 때 가장 일반적인 걸림돌이기도 합니다.

표면 마감: 세 가지 공정, 세 가지 위험

전자 구조물은 일반적으로 양극 산화 처리, 전도성 크롬산염과 같은 화학 변환 코팅 또는 페인팅의 세 가지 마감 처리 중 하나를 사용합니다. 양극 산화 처리는 절연을 제공하고 마모에 저항하지만 부품이 면당 3~8미크론씩 커지므로 나사산 구멍을 마스킹해야 합니다. 변환 코팅은 접지 지점에 적합한 치수를 전도하고 거의 변경하지 않습니다. 페인트는 저렴하지만 진공이나 열에 노출되면 가스가 배출됩니다.

어느 것이 적용되는지는 기능에 따라 다릅니다. 연마해야 하는 면은 양극 산화 처리할 수 없습니다. 단열 및 마모 저항이 필요한 표면은 변환 코팅에만 의존할 수 없습니다. 광학 장치 근처에는 휘발성 물질이 렌즈에 응결되는 페인트를 피해야 합니다. 이것을 도면 노트에 기록하는 것이 나중에 다시 작업하는 것보다 훨씬 저렴합니다.

공차 및 조립: 프레임 정확도는 기계 가공이 아닌 구축된 것입니다.

반도체 장비용 프레임 부품에서는 단일 부품 공차가 거의 어렵지 않습니다. 조립시 누적오차입니다. 각각 플러스 또는 마이너스 0.1mm로 고정된 12개의 돌출부와 플레이트로 만들어진 2미터 길이의 프레임은 2mm 밖으로 조립할 수 있습니다. 대답은 모든 부품을 0.02mm로 조이는 것이 아니라 비용을 배가시키는 것이 아니라 일치하는 피팅과 조정 심을 사용하는 것입니다.

이는 제조 검토를 위한 설계가 어셈블리 치수와 기능 치수를 분리해야 함을 의미합니다. 조립 치수는 조정자를 통해 누적된 오차를 흡수할 수 있습니다. 레일 장착면과 같은 기능 치수는 직접 유지해야 합니다. 도면에서 두 클래스를 구분하는 것은 성숙한 구조 도면의 가장 명확한 표시입니다.

포장 및 운송: 깨끗한 부품을 개봉하는 순간 실패함

청결도는 99%에 도달해도 포장에서는 여전히 실패할 수 있습니다. 반도체 장비 부품의 일반적인 고장 모드는 개봉 시 오염입니다. 부품은 깨끗했지만 백에서 가소제가 방출되고 건조제 먼지가 빠져나갔거나 종이 라벨이 두 백 층 사이에 있어 포장을 풀 때 모든 것이 표면으로 옮겨졌습니다.

적절한 포장 사양에는 네 가지 사항이 포함됩니다. 내부 레이어는 일반 PE 필름이 아닌 클린룸급 더블백입니다. 백은 흡착을 억제하기 위해 질소로 퍼지되거나 진공 처리됩니다. 먼지가 새지 않도록 건조제가 개별 밀봉되어 있습니다. 외부 상자는 부품과 직접 접촉하는 골판지 대신 클린룸 종이나 버블랩을 사용합니다. 가스 방출에 민감한 부품의 경우 실리콘 이형제와 기름칠된 방청 종이도 제외되어야 합니다.

운송에도 관리가 필요합니다. 해상 컨테이너 내부의 온도와 습도 변화로 인해 포장 내에 응결이 발생합니다. 금속에 물 자국이 생기고, 진공 상태에서는 이 자국이 흡착 지점이 됩니다. 따라서 긴 배송의 경우 도착 후 습도 표시 카드와 계약 검사 창을 정당화합니다. 창 밖에서 발견된 문제는 그 원인을 파악하기 어렵기 때문입니다.

쉽게 놓치기 쉬운 마지막 사항: 포장은 추적성의 일부입니다. 백에는 세척 배치와 날짜가 기재되어 있어야 합니다. 그렇지 않으면 고객의 입자 이동을 세척 또는 운송으로 추적할 수 없습니다.

반도체 장비 공급업체를 선별하는 방법

세 개의 필터. 첫째, 장비: 5축 기능, 2미터가 넘는 부품을 처리하는 기능 및 CMM 검사입니다. 둘째, 프로세스: 전용 세척 라인, 양극 산화 처리 또는 변환 코팅 파트너, 필요한 경우 제3자 가스 방출 또는 청정도 보고서. 셋째, 시스템: ISO 9001을 기본으로 하고, 유럽 배송을 위한 RoHS 및 CE, 고객에 따라 UL — 장비 OEM의 경우 일반적으로 고객이 아닌 자체 고객이 설정하는 장비 OEM의 경우 조기에 문의할 가치가 있습니다.

이 세 가지를 동시에 통과하는 공급업체는 거의 없으며 거기에서 시작할 필요도 없습니다. 중요하지 않은 구조부터 시작하여 청소 및 포장 흐름을 올바르게 잡은 다음 중요한 부품을 도입하십시오. 구매자에게 있어 안정적인 대량 공급(일정에 맞춰 배송되는 대량 주문)은 일반적으로 하나의 인상적인 일회성 부품보다 더 가치가 있습니다. ODM 모델을 사용하는 장비 제조업체는 OEM보다 먼저 해당 문서가 필요합니다. 도구가 고객의 이름으로 인증을 받았기 때문입니다. 부품 뒤의 청소 라인을 설명할 수 없는 도매 유통업체는 부품이 아닌 상자를 판매하고 있습니다.