深圳电子展
2024年11月6-8日
深圳国际会展中心(宝安)

半导体展nepcon|半导体制造中PEEK特种工程塑料扮演了哪些角色?

在当今科技飞速发展的时代,微电子技术无疑是推动现代电子产业前进的关键力量。它的日新月异,为我们的生活带来了翻天覆地的变化,也为各个领域的科技进步提供了强大的支持。

近年来,通信设备、消费电子、汽车等众多行业对芯片的需求呈现出持续上升的趋势,这一现象直接导致了全球范围内芯片缺货涨价的态势愈发严重。芯片制造作为一项极其复杂且精细的工艺,其过程涉及到众多关键材料和相关设备。特种材料及相关设备的质量和性能,直接关系到芯片的制造质量和效率,因此往往备受瞩目。

半导体制造面临着极为严苛的挑战,其中对污染的控制堪称重中之重。随着半导体技术的不断进步,电子元件的尺寸越来越小、结构越来越复杂,这使得它们对杂质的耐受性大幅降低。因此,半导体的生产需要在无尘清洁、高温、高腐蚀性化学品等极端条件下进行。

在整个半导体制程中,塑料发挥着至关重要的作用,主要体现在包装和传送方面,它像一条无形的纽带,连接着每一个加工制程,有效地防止了污染和损坏,优化了污染控制,显著提高了关键半导体制程的良率。所用到的塑料材料丰富多样,包括 PEEK、PPS、PP等。并且,随着半导体技术的飞速发展,对于这些塑料材料的性能要求也日益提高。

半导体展nepcon了解到,在半导体制造领域,晶圆生产是至关重要的环节,而化学机械研磨(CMP)则是其中一项关键的制程技术。在 CMP 过程中,CMP 固定环起着不可或缺的作用,它负责稳固地固定硅片和晶圆。为了保障晶圆表面的完好,避免刮伤和污染,所选材料必须性能卓越。

标准型 PPS 虽常用于制作 CMP 固定环,但 PEEK 材料的表现更为突出。PEEK 具备极高的尺寸稳定性、易于加工的特点、卓越的机械性能、良好的耐化学腐蚀性以及出色的耐磨性。相较于 PPS 环,PEEK 制成的 CMP 固定环耐磨性大幅提升,使用寿命能够延长一倍。这一优势显著减少了故障停机时间,极大地提高了晶圆的产能。晶圆在生产过程中,需要通过晶圆载具进行运输和存储,如晶圆承载盒、晶圆传送盒、晶舟等。由于晶圆存放在运输盒内的时间较长,所以晶圆载具的性能至关重要。其通常需要具备耐温、机械性能优异、尺寸稳定、坚固耐用、防静电、低释气、低析出、可回收再利用等特性。鉴于不同的制程对晶圆载具的要求各异,所选用的材质也有所不同。比如,在一般传输制程中,PEEK 可用于制作载具,且常采用抗静电 PEEK。PEEK 凭借其耐磨性、耐化学腐蚀性、尺寸稳定性、抗静电性和低脱气性等众多优异性能,能够有效防止颗粒污染,极大地提升了晶圆搬运、存储和转移的可靠性。

半导体展nepcon了解到,光刻工艺是芯片制造中的重要环节,光罩在其中充当着图形母版的关键角色。它以石英玻璃为基板并涂布铬金属遮光,利用曝光原理,光源通过光罩投影至硅晶圆可曝光显示特定图案。为确保光罩不受污染,且防止因碰撞或摩擦产生微粒影响其洁净度,光罩盒通常需采用抗静电、低脱气、坚固耐用的材料。PEEK 材料因具有高硬度、极少的颗粒产生量、高洁净度、抗静电、耐化学腐蚀性、耐磨损性、耐水解性、优异的电介质强度及出色的耐辐射性能等特性,在光罩的生产、传送以及处理过程中发挥着重要作用,能够确保光罩片存储在低脱气和低离子污染的环境中。在夹取晶圆或硅片时,所用工具如晶片夹、真空吸笔等,所采用的材料必须确保不损伤晶圆表面,且无残留物,以维持晶圆的表面洁净度。半导体展nepcon了解到,PEEK 具有耐高温、良好的耐磨性、出色的尺寸稳定性能、低释气性以及低吸湿性等特性。使用 PEEK 晶片夹夹取晶圆、硅片时,不会造成表面划痕,也不会因摩擦产生残留物,从而有效提高了晶圆、硅片的表面洁净度。

PEEK特种工程塑料具有独特且优异的物理性能,因而主要应用于对材料性能要求极高的电子电气、汽车、航空航天、医疗器械等特殊工程领域。

 

 

文章来源:先进高分子材料信息