Vorrichtungen zur Waferverarbeitung, Vorrichtungen für die thermische Halbleiterverarbeitung, Hochtemperaturträger, Hohlraumisolationsstrukturen und SMT-Hochtemperaturvorrichtungen.
Insbesondere bei längerem Kontakt mit Wärmequellen im Inneren von Geräten ist PEI weniger anfällig für Erweichung und Verformung.
Im Gegensatz dazu hat antistatisches POM (Polyoxymethylen) typischerweise eine Langzeitbetriebstemperatur von etwa 80℃ bis 100℃ und weist eine deutlich geringere Hochtemperaturstabilität als PEI auf. Obwohl POM eine gute Verschleißfestigkeit und ausgezeichnete Bearbeitbarkeit aufweist, neigt es unter Hochtemperaturverarbeitungsbedingungen zu thermischer Verformung.
Daher ist PEI bei hohen Prozesstemperaturen klar im Vorteil.
Der zweite wichtige Unterschied ist die Sauberkeitsstabilität.
Partikelniederschlag, flüchtige Verunreinigungen, Dimensionsstabilität und Kontrolle der Wärmeausdehnung. Aufgrund seiner stabilen Molekülstruktur weist PEI in Umgebungen mit hohen Temperaturen eine geringe Ausfällung und geringe Flüchtigkeit auf, weshalb es häufig in Halbleitergeräten eingesetzt wird.
Wafer-Kontaktkomponenten, Vakuumumgebungsstrukturen und interne Isolierkomponenten für Hohlräume.
Im Vergleich dazu ist PEI einfacher, die Sauberkeitsanforderungen zu erfüllen.
Während sich POM hervorragend bearbeiten lässt, erzeugt es bei Hochgeschwindigkeitsreibung oder Langzeitbetrieb typischerweise mehr Oberflächenschleifpartikel als PEI. Daher wird PEI häufiger in den Kernbereichen der Hochreinheitsausrüstung eingesetzt.
Allerdings hat POM auch seine ganz eigenen Vorteile.
Die größten Vorteile sind:
Verschleißfestigkeit, geringe Reibung, einfache Bearbeitung und niedrige Kosten. Antistatisches POM ist in automatisierten Materialtransportstrukturen weit verbreitet.
Zum Beispiel:
Wafer-Handhabungsschlitten, automatisierte Greifer, Führungsräder, Übertragungsstrukturen und Pufferkomponenten. Aufgrund seines niedrigen Reibungskoeffizienten bewegt sich POM reibungslos und seine langfristige Gleitleistung ist PEI im Allgemeinen überlegen.
Darüber hinaus verfügt POM über eine hohe Bearbeitungseffizienz und eine hervorragende Schneidleistung, wodurch es sich besser für die komplexe Chargenbearbeitung eignet.
PEI hingegen weist eine höhere Härte auf, was zu relativ höheren Bearbeitungskosten führt.
Der dritte wesentliche Unterschied ist die antistatische Stabilität.
Antistatisches POM erreicht typischerweise einen stabilen Oberflächenwiderstand durch die Zugabe leitfähiger Füllstoffe, daher:
Seine antistatische Leistung ist ausgereift, seine Kosten sind relativ niedrig und es ist für die herkömmliche ESD-Kontrolle geeignet.
PEI kann auch in antistatischen Qualitäten hergestellt werden, zum Beispiel:
Antistatisches PEI
Leitfähiges PEI
ESD-PEI
Allerdings sind die Kosten in der Regel deutlich höher als bei antistatischem POM.
Allerdings weist antistatisches PEI in Hochtemperaturumgebungen im Allgemeinen eine zuverlässigere elektrostatische Stabilität auf, da die elektrischen Eigenschaften von gewöhnlichem POM mit steigender Temperatur stärker schwanken können.
Aus Sicht der mechanischen Eigenschaften:
PEI:
Höhere Steifigkeit
Bessere thermische Stabilität
Stabilere Maßgenauigkeit
POM:
Bessere Zähigkeit
Bessere Gleitleistung
Stärkere Verschleißfestigkeit
Daher werden die beiden Materialien in der Praxis häufig differenziert eingesetzt.
Zum Beispiel:
PEI wird für Hochtemperatur-Präzisionspositionierungsstrukturen verwendet
Antistatisches POM wird für bewegliche Gleitstrukturen verwendet
Dies ist eine gängige Lösung in vielen Halbleiterbauelementen.
Einfach ausgedrückt:
Für PEI besser geeignete Szenarien:
Hochtemperaturvorrichtungen
Vorrichtungen für Wafer-Thermoprozesse
Hochreine Ausrüstung
Vakuumumgebungsstrukturen
Hochpräzise Positionierungskomponenten
Hochstabile Dämmkonstruktionen
Szenarien, in denen antistatisches POM besser geeignet ist:
Automatisierte Handhabungsstrukturen
Antistatische Gleitschienen
Bewegliche Teile mit geringer Reibung
ESD-Vorrichtungen für Raumtemperatur
Leitende Strukturen
Hochfrequenz-Gleitkomponenten
Wenn das Budget es zulässt und es sich bei der Ausrüstung um High-End-Halbleiterfertigungsanlagen handelt, kommt PEI im Allgemeinen einer „hochzuverlässigen Lösung“ näher;
Wenn der Schwerpunkt auf automatisierter Bewegung, Verschleißfestigkeit und Kostenkontrolle liegt, ist antistatisches POM oft praktischer.
Daher gibt es bei der Materialauswahl für Halbleiterbefestigungen keine absolute Substitutionsbeziehung, sondern:
PEI tendiert zu „Hochtemperatur-, Hochreinheits- und Präzisionsstrukturen“.
Antistatisches POM tendiert zu „beweglichen, verschleißfesten und antistatischen Strukturen“.
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