Compatibility of 3-D printed devices in cleanroom environments for semiconductor processing/3D列印設備在半導體加工無塵室環境中的相容性

3D打印有可能彻底改变客制化低成本科学设备的制造,并且许多自行设计的应用已经实现和展示。然而,3D 打印设备在用于半导体处理的无尘室中的适用性并不那么简单,因为受控环境对允许的材料和物品有严格的要求。这项工作透过分析三种可能合适的聚合物(聚乳酸 (PLA)、丙烯腈丁二烯苯乙烯 (ABS) 和聚丙烯 (PP))来研究在无尘室中使用 3D 打印的机会,适用于两种不需要特殊化学相容性的应用:客制化单晶圆储存盒和用于计量系统的晶圆定位器。所设计的设备透过引入对非标准形状或尺寸样品的支援来补充商业选择,同时降低通常非常昂贵的洁净室设备的价格。结果表明,用 PLA 和 ABS 3D 打印的单一晶圆盒产生的颗粒与商业同类产品一样少,而在自印 PP 盒中储存的晶圆产生的颗粒略多。尽管如此,所有晶圆上的颗粒数量都处于相同的数量级,这表明 3D 打印盒子并不是重要的颗粒源。 3-D晶圆定位器似乎只会导致所操作晶圆上的颗粒增加,而机械部件的磨损会产生大量可能分散到环境中的颗粒。因此建议定期清洁这些零件,并且在无尘室环境中的适用性将取决于清洁度限制。元素分析表明,3D 打印物体除了来自着色剂的杂质外,不含任何其他有害金属杂质。因此,对于可能存在金属污染问题的用途(包括半导体加工),应优先使用具有自然色的 3D 打印长丝。最后,本研究中考虑的 3D 打印长丝已被证明能够耐异丙醇和去离子水,这对于在无尘室中有效清洁 3D 打印物件至关重要。结果表明,简单的 3D 打印物件(例如晶圆盒或镊子)并不是明显的污染源,因此与商业同类物品一样适合在无尘室中使用。
- 晶圆盒原始档- 包含晶圆盒的 SCAD 和 STL 文件
- 样品定位盒的来源文件- 包括晶圆盒的 SCAD 和 STL 文件