SYGEF Ultra

SYGEF Ultra on edistynyt korkeapuhdas PEEK-putkistoratkaisu (kuuman) ultrapuhtaan veden siirtoon puolijohdetehtaissa. Suunniteltu vastaamaan tulevaisuuden siruvalmistuksen tarpeisiin.

Ota yhteyttä asiantuntijaan Tuotevalikoima

Valmiina Ångströmin aikakauteen?

Siruarkkitehtuurien kutistuessa atomimittakaavaan jopa pienimmätkin epäpuhtaudet merkitsevät. Perinteisten materiaalien rajat tulevat vastaan samalla kun tuotantolaitokset kohtaavat kasvavaa painetta äärimmäisen puhtaustason, nopean ramp-upin, kestävyystavoitteiden ja PFAS:iin liittyvien rajoitusten vuoksi. Uuden sukupolven puolijohdevalmistuksessa (kuuman) ultrapuhtaan veden ((H)UPW) -laatu ei ole enää pelkkä prosessivaatimus. Se on strateginen tekijä tuottavuuden, luotettavuuden ja innovaatiosuunnitelmien kannalta.

SYGEF Ultra on suunniteltu juuri tätä muutosta varten. Se yhdistää korkean puhtauden suorituskyvyn, nopeamman järjestelmän ramp-upin ja tulevaisuusorientoituneen materiaalilähestymistavan yhdeksi integroiduksi putkistoratkaisuksi, joka on suunniteltu muun muassa Gate-All-Around (GAA), Complementary Field-Effect transistoreille (CFET) ja tulevaisuuden teknologioille.

Suunniteltu puhtautta, nopeutta ja tulevaisuuden vaatimuksia varten

SYGEF Ultra on suunniteltu vastaamaan edistyneen puolijohteiden valmistuksen kasvaviin puhtausvaatimuksiin. Sen materiaaliominaisuudet takaavat erinomaisen liukenemisominaisuuden ja vakaan UPW-kuljetuksen. Samalla järjestelmä lyhentää huuhteluajoja merkittävästi ja auttaa laitoksia siirtymään asennuksesta käyttöönottoon nopeammin. PEEK-HP-materiaalin ansiosta SYGEF Ultra tarjoaa myös fluoripolymeerittömän vaihtoehdon, joka täyttää kehittyvät sääntelyvaatimukset ja jonka ennustettu käyttöikä on yli 25 vuotta turvallista käyttöä.

Lisätietoja järjestelmästä

Suunniteltu kehittyneille (H)UPW-järjestelmille

SYGEF Ultra on suunniteltu puolijohdetehtaiden käsittely- ja jakelujärjestelmissä käytettäviin kuuman ja huoneenlämpöisen ultrapuhtaan veden sovelluksiin. Se soveltuu käytettäväksi kierrätys- ja liitäntäjärjestelmissä, joissa tasainen puhtaus ja järjestelmän luotettava toiminta ovat ratkaisevan tärkeitä. Järjestelmä integroituu saumattomasti monimutkaisiin tehtaiden infrastruktuureihin ja ylittää tulevat tiukat International Roadmap for Devices and Systems (IRDS) -vaatimukset.

Innovaation taustalla

Kun markkinoiden tarpeista syntyy innovaatioita puhtausvaatimusten kasvaessa nopeammin kuin koskaan: keskustelimme projektin asiantuntijoiden kanssa oppiaksemme, miten huomisen ratkaisut kehittyvät – edistyneistä materiaaleista äärimmäisiin haasteisiin ja tuotannon todellisuuteen asti.

Katso koko tarina

Kokonaisvaltaiset nesteenkäsittelysovellukset mikroelektroniikkaan

30 vuotta alan kokemusta

GF tukee puolijohdeteollisuutta vesiratkaisuilla, jotka on kehitetty vaativiin tuotantoympäristöihin. Vuosikymmenten kokemuksella toimitamme järjestelmiä, jotka täyttävät korkeat puhtaus- ja luotettavuusvaatimukset veden sisäänotosta käyttöpisteeseen saakka. 

Ratkaisut (H)UPW-järjestelmiin

SYGEF Ultra on osa kattavaa tuotevalikoimaamme (kuuman) ultrapuhtaan veden kuljetukseen, kierrätykseen ja jakelupiireihin puolijohteiden tuotannossa, täydentäen PVDF-, PVDF-HP- ja PP-ratkaisujamme.

Jäteveden käsittely

Luotettavat polymeeriratkaisut, joilla on kemikaalinkestävyys, jotka mahdollistavat vankat, erilliset ja saastumattomat jäteverkostot sekä vaarallisten aineiden tai erittäin puhtaiden kemikaalien integroinnin.

 

 

Teollisuuden prosessijäähdytys

Mikroelektroniikan prosessijäähdytykseen suunnitellut putkistojärjestelmät, joiden avulla poistetaan lämpö puolijohdetyökaluista ja ylläpidetään vakaita käyttöolosuhteita.

 

 

UKK

Mihin (H)UPW-sovelluksiin SYGEF Ultra soveltuu parhaiten?

SYGEF Ultra on optimaalinen ratkaisu (H)UPW:n tehokkaaseen kuljetukseen edistyneimmissä prosessiteknologioissa (<10 nm aina fyysisiin rajoihin asti). Se on suunniteltu vastaamaan seuraavan sukupolven puolijohteiden vaatimuksiin ja on valmis Ångströmin aikakaudelle, sillä se tukee sekä kuuman että huoneenlämpöisen ultrapuhtaan veden sovelluksia. Sen erittäin puhtaat materiaaliominaisuudet ja kemikaalinkestävyys tekevät siitä ihanteellisen käytettäväksi koko ultrapuhtaan veden käsittely- ja jakeluketjussa – mukaan lukien keskusjärjestelmät, kierrätyspiirit ja käyttöpaikkaliitännät.

Mitä SYGEF Ultra (PEEK-HP) -tuotevalikoima sisältää?

GF on kehittänyt SYGEF Ultra -tuotesarjan kuumille ja huoneenlämpöisille ultrapuhtaille vesijärjestelmille, joita käytetään seuraavan sukupolven puolijohdeteknologioissa. Tuotevalikoimaan kuuluvat PEEK-putket, PEEK-liitososat ja PEEK-venttiilit (PN 16) seuraavissa mitoissa: d20; d25; d32; d50; d63; d90; d110; d160. GF on kehittänyt räätälöidyn liitostekniikan, jota tukevat integroidut laadunvarmistus- ja -valvonta-prosessit (QA/QC), jotta koko putkistojärjestelmän liitokset ovat turvallisia, luotettavia ja yhdenmukaisia.

Tutustu SYGEF Ultra -tuotevalikoimaan

SYGEF Ultra toimitetaan esivalmistettuna ratkaisuna:

  • Asennusvalmiit toimitukset, joihin sisältyy esivalmistettuja PEEK-HP-putkitelineitä, korkean puhtausasteen putkikeloja, yksiköitä, silmukkakokoonpanoja ja laitteiden liitäntöjä
  • Sisäisesti kehitetty jännitys- ja tukisuunnittelu, joka on optimoitu puhdastilayhteensopivuuden, lämpölaajenemisen ja tärinänvaimennuksen suhteen korkean puhtausasteen ympäristöissä.
  • Toimitus ajallaan ja sovitussa laajuudessa

Korkean suorituskyvyn järjestelmä saa lisätukea GF:n kattavasta virtausratkaisujen valikoimasta, johon sisältyvät putket, liitososat, venttiilit ja hitsaustekniikka, kaikki suunniteltu ultrapuhdaskäyttöön. 

Tutustu GF:n mikroelektroniikan tuotevalikoimaan

Miten testaus toteutettiin?

Huuhteluun kuluva aika perustuu CT Associatesin hallituissa olosuhteissa suorittamiin testeihin. Testijärjestelyyn kuului yksi PEEK-putkiasennus ja kaksi 5 metrin pituista PVDF-HP-puolaa, jotka edustivat tyypillisiä käyttötilanteita. Kaikki testit suoritettiin 85 °C:n UPW-lämpötilassa.

Lisätietoja testauksesta saat ota yhteyttä asiantuntijaan.

Miksi PEEK-HP on ihanteellinen materiaali tulevaisuuden puolijohteiden valmistukseen?

PEEK-muovia (polyeetterieetteriketonia) käytetään laajalti puolijohdesovelluksissa, koska siinä yhdistyvät korkea puhtausaste ja lämpövakaus – jotka ovat kaikki ratkaisevan tärkeitä erittäin puhtaissa tuotantoympäristöissä. SYGEF Ultra -järjestelmä on valmistettu erityisestä korkean puhtauden polyeetterieetteriketonista (PEEK), joka on korkean suorituskyvyn polymeeri ja tunnettu erinomaisesta suorituskyvystään vaativissa teollisissa sovelluksissa. Siinä yhdistyvät erinomainen mekaaninen lujuus korkeissa lämpötiloissa sekä iskulujuus puhtaustasoihin, jotka ylittävät SEMI F57 -standardin vaatimukset selvästi. Erityisesti PEEK säilyttää erinomaiset mekaaniset ominaisuutensa jatkuvissa käyttölämpötiloissa jopa 250 °C:ssa, samalla kun sen lämpölaajeneminen on erittäin vähäistä ja mitassa pysyvä. Korkean puhtauden sovelluksissa PEEK tarjoaa poikkeuksellisen alhaisen uuttuvien aineiden profiilin TOC:n ja ionisen kontaminaation suhteen, sillä materiaalia voidaan käsitellä ja käyttää ilman lisäaineita. Nämä ominaisuudet tekevät siitä erityisen sopivan puolijohteiden valmistuksessa käytettäviin ultrapuhtaaseen veteen (UPW) ja kuumaan ultrapuhtaaseen veteen (HUPW) perustuviin järjestelmiin, joissa korkeimpia puhtausstandardeja on ylläpidettävä jopa korkeissa lämpötiloissa ja paineissa.

Lisätietoja materiaalin käyttäytymisestä löydät Suunnittelun perusteet -osiostamme. 

Tällaisen materiaalin suorituskyvyn kasvava merkitys korostuu International Roadmap for Devices and Systems (IRDS) -julkaisussa, jossa tuodaan esiin yhä tiukemmat kontaminaatiorajat, jotka johtuvat edistyneistä laitearkkitehtuureista, kuten Gate-All-Around (GAA) ja Complementary FET (CFET). Kun laitteiden geometriat pienenevät edelleen kohti ångströmin mittakaavaa, epäpuhtauksien hallintaa koskevat vaatimukset kiristyvät alle ppb:n (parts per billion) ja jopa ppt:n (parts per trillion) tasolle.¹

1 IRDS (2023) International Roadmap for Devices and Systems: 2023 Edition. IEEE. Saatavilla: https://irds.ieee.org (Viitattu: 5.5.2026).

Mitä tarkoittaa Ångströmin aikakausi?

Ångströmin aikakausi merkitsee seuraavaa vaihetta puolijohteiden valmistuksessa, jossa piirien kriittisiä ominaisuuksia ei enää mitata nanometreissä vaan ångströmeissä (Å). Tällä mittakaavalla transistorien mitat lähestyvät yksittäisten atomien kokoa, mikä edustaa äärimmäisen miniatyrisoinnin rajoja. Mooren lain edetessä ominaisuuksien koot ovat pienentyneet tasaisesti mikrometreistä nanometreihin – ja ovat nyt siirtymässä ångströmin alueelle.

Tällä muutoksella on suora vaikutus UPW-vaatimuksiin puolijohteiden valmistuksessa. Laitteiden geometrioiden pienentyessä puhtausvaatimukset kiristyvät merkittävästi, samalla kun järjestelmien monimutkaisuus kasvaa, jotta kontaminaation hallinta voidaan varmistaa lähes atomitasolla.

Äskettäin esitelty SYGEF Ultra -järjestelmä on suunniteltu vastaamaan näihin muuttuviin vaatimuksiin. Sen avulla edistykselliset puolijohteiden valmistajat pystyvät pysymään mukana teollisuuden kehityksessä, kuten tekoälyyn perustuvissa suorituskykyvaatimuksissa, solmukokojen pienenemisessä ja yhä kunnianhimoisemmissa kestävyystavoitteissa.

Termi ”Ångströmin aikakausi” otettiin käyttöön Intelin toimesta vuonna 2021 osana sen päivitettyä puolijohdeprosessisolmujen nimeämiskäytäntöä, mikä merkitsee siirtymistä nanometrin mittakaavan teknologioista Ångströmin tason mittoihin (esim. Intel 20A, 18A), kuten yhtiön Intel Accelerated -tapahtumassa esiteltiin.2

2 Intel, “Intel Accelerated: Process and Packaging Innovations”, 26.7.2021.

Miten SYGEF Ultra -järjestelmä täyttää kansainväliset standardit?

SYGEF Ultra (PEEK-HP) -järjestelmä on kehitetty kansainvälisesti tunnustettujen alan käytäntöjen ja suunnitteluperiaatteiden mukaisesti. Innovatiivisena järjestelmänä tuote- ja järjestelmäkohtaiset kansainväliset standardit eivät ole vielä täysin vakiintuneet. 

SYGEF Ultra täyttää seuraavat standardit:

  • DIN
  • DVS

Lisäksi järjestelmän suunnittelu, testausmenetelmät ja suoritusvaatimukset perustuvat seuraaviin standardeihin:

  • ISO
  • EN
  • ASTM
  • SEMI

Lisätietoja saat Suunnittelun perusteet -dokumentaatiostamme.

Miksi PEEK ei ole PFAS-materiaali?

OECD (Taloudellisen yhteistyön ja kehityksen järjestö) määrittelee PFAS-yhdisteet [1] näin: “fluoratuita aineita, jotka sisältävät vähintään yhden täysin fluoratun metyyliryhmän tai metyleniryhmän hiiliatomin (ilman H/Cl/Br/I-atomeja), eli pääsääntöisesti jokainen yhdiste, joka sisältää vähintään yhden perfluoratut metyyliryhmän (–CF3) tai perfluoratut metyleniryhmän (–CF2–), on PFAS-yhdiste.” Tätä OECD:n määritelmää käytetään myös REACH-asetukseen annetussa liitteen XV rajoitusehdotuksessa [2].

SYGEF Ultra on PolyEtherEtherKetone (PEEK) -materiaalista valmistettu putkistojärjestelmä. Valmistuksessa käytetty PEEK-raaka-aine ei täytä yllä mainittua OECD:n PFAS-määritelmää. On kuitenkin huomioitava, että yleisesti käytetyt tiiviste- ja tiivistemateriaalit, kuten fluoroelastomeerit (FKM) ja polytetrafluorieteeni (PTFE), ovat fluorattuja materiaaleja eikä niitä siten pidetä PFAS-vapaana. Näin ollen SYGEF Ultra -putkistojärjestelmää ei voida pitää täysin PFAS-vapaana.

[1] OECD (2021), Reconciling Terminology of the Universe of Per- and Polyfluoroalkyl Substances: Recommendations and Practical Guidance, OECD Series on Risk Management, No. 61, OECD Publishing, Pariisi. Saatavilla: https://www.oecd.org/chemicalsafety/portal-perfluorinated-chemicals/terminology-per-and-polyfluoroalkyl-substances.pdf

[2] European Chemicals Agency (ECHA) (2023), Per- and Polyfluoroalkyl Substances (PFAS) Restriction Proposal under REACH, Rajoitukset tarkasteltavana, European Chemicals Agency, Helsinki. Saatavilla: https://echa.europa.eu/restrictions-under-consideration/-/substance-rev/72301/term