特种工程塑料在半导体材料市场的应用案例
近年来，面对持续的“芯片短缺”， 同时，疫情下众多产业向数字化转型， 下游汽车、电子、5G等多领域的旺盛需求， 使芯片需求不断高涨， 半导体材料的需求也“水涨船高”， 行业生产迎来高难度挑战， 看索尔维如何突破创新，迎“难”而上。
挑战一：芯片更小，工艺要求更精细 出于物理极限和制造成本的原因，先进工艺技术让芯片的体积不断突破想象，从5纳米到3纳米，甚至2纳米时，有如半导体行业灯塔般的“摩尔定律”已然失效。 工业界已达成新的共识：在功耗、性能、面积和成本等方面达成的折衷，已经难以为继。 于是，一条不再是直线的IC技术发展路线，以及市场对创新解决方案的迫切需求，将封装，尤其是先进封装技术，推向了创新的最前沿。“先进封装”的提出，是对技术的新要求，也是对封装工艺中材料和设备的全新考验。 挑战二:晶圆要求更高，亟需更高纯度和质量的创新材料 半导体材料犹如支撑半导体产业链条中的重要“血脉”，是晶圆制造和封测环节中必不可少的产品。 晶圆的制造对于颗粒和金属含量有非常高的纯度要求。举例来说，一片12寸晶圆上，10纳米量级的颗粒不能超过3-4颗；5纳米节点下，金属含量不能超过28 PPB。颗粒和金属含量对于整个晶圆和芯片来说，就如沧海一粟，如此高的要求，为半导体材料行业设置了一个非常高的门槛。 同时，半导体制造的过程中需要用到一些高纯度化学品，这样就对加工配件、管路输送储存的材料提出了耐腐蚀、耐化学品的超高要求。 半导体制造亟需最高纯度和质量的创新材料，满足半导体生产的严苛要求，进一步提升器件能量利用效率，从而打造具有领先技术的下一代电子产品。 ✦ + + 索尔维高性能聚合物 应对挑战，积极“上分” 作为高性能聚合物研究、开发和制造领域的领导者, 索尔维高性能聚合物的产品设计致力于满足时下半导体工艺最具挑战的需求，可在生产线前端、生产线后端、测试和组装方面实现最佳性能，助力制造商发挥芯片性能的极限。 “上分”点一： 与时俱进的化学机械研磨（CMP）材料 在半导体制造的关键步骤之一—“化学机械研磨”工艺中，索尔维以创新材料不断改进现代工艺，为结构组件、保持环、研磨垫、化学品输送系统和浆料磨料提供优越的机械性能、耐化学性和纯度。
主要产品和优势 KetaSpire® PEEK： 适用于研磨设备 有效减少微划痕并延长研磨设备的使用寿命 良好的加工性能。 适用于研磨设备 有效降低微划痕 极高的耐磨性
“上分”点二： 环保、高效的干/湿法蚀刻和清洁材料
在干法蚀刻和干洗工艺中，索尔维的先进聚合物材料能够承受温度波动下的腐蚀性化学和等离子环境。 在湿法蚀刻中，半导体材料去除后的表面清洁至关重要。索尔维应用于O型圈、密封件、结构件和超纯水管道系统的先进聚合物，不仅为半导体制造商提供高性能解决方案，而且这些聚合物还改进了湿法工艺设备、化学品输送系统、过滤器、阀门、接头等。 主要产品和优势 Halar® ECTFE： 适用于湿法制程中结构件制造 结合优良的耐化学性，可以抵御化学品和溶剂的侵蚀 耐受温度范围广 出色的耐磨性 良好的抗冲击性 Tecnoflon® FKM & PFR FFKM： 适用于湿法和干法工艺的各种关键密封应用 高纯度 低金属含量 耐用性 耐受高达340℃的温度
“上分”点三： 卓越、清洁的晶圆制造、传输设备和排气管道涂层 索尔维的专业解决方案让制造商能够生产清洁、可靠的晶圆处理部件，制造商通过这些部件，在整个制造过程中运输并“守护”宝贵而脆弱的晶圆。 在半导体制造过程中，一般会使用非常多的强化学物质，这些化学品需要得到安全管理。索尔维材料能够为半导体工艺中的管道和其他设备提供最佳涂层性能，从而更好地管理强化学物质的运输和处理。 同时，半导体的清洁过程和控制过程需要大量的超纯水，索尔维助力客户制造超纯管道、过滤器和管道系统。 主要产品和优势 Solef® PVDF： 适用于超纯水系统材料 耐化学性，能抵抗腐蚀性强的化学物质而不会降解 耐热性 拥有平滑表面，可防止细菌和生物膜的生长 Halar® ECTFE： 适用于排气管道系统以及超纯水系统的 过滤器外壳制造 耐化学性 符合FM4922防火安全标准，安全
“上分”点四： 耐用封装材料与精确的测试材料 索尔维不仅提供高性能材料产品，同时还提供了市场上一些最坚固、最耐用和最具成本效益的封装材料，助力下游客户制造尺寸和热稳定性以及出色的耐磨性、抗蠕变性和耐化学性的封装部件。 此外，索尔维在半导体探测和测试领域也独树一帜，不断突破创新，为制造商的探测系统提供了独特的性能和耐用性等优势。凭借先进的尺寸稳定性和对恶劣条件的耐受性，索尔维的特种聚合物解决方案也为半导体测试行业解决了各种复杂问题。 主要产品和优势： Torlon® PAI： 适用于半导体制造和测试 在260℃温度下依然能保持正常强度 耐磨性、耐化学性、耐高温性 抗蠕变性 电绝缘性 KetaSpire® PEEK： 适用于半导体封装和测试 耐磨性、耐高温、耐化学性 抗疲劳性优异 易于熔融加工 高纯度 低离子析出、低排气释出 黑点问题极少
“上分”点五： 兼具惰性和高性能的导热液和真空泵油
导热液和真空泵油作为两种重要的材料，在半导体工艺流程各个环节内都起到了重要的作用。索尔维Galden® HT PFPE和Fomblin® PFPE拥有惰性和耐化学性等一系列优异的特性，能更好、更稳定地进行导热和润滑协作。
主要产品和优势 Galden® HT PFPE： 适用于热交换器导热液 出色的热稳定性和化学稳定性 良好的兼容性和导热性 无闪点和燃点、无毒性、无自燃点 Fomblin® PFPE： 适用于真空泵润滑油 强耐腐蚀性佳和高热稳定性 良好的润滑性，可保持润滑性至150℃（真空泵温度至300℃） 与金属、橡胶和塑料拥有优异的兼容性 无闪点和燃点，无毒性