PFA/PEP/PVDF在半導體中的應用

             當（dāng）前全球各個國家（jiā）都把發展5G技術（shù）設為戰略發展目標，“人工智能”、“虛擬現實”等在5G的加持下，運算和（hé）數據傳輸速率都會大大提升。隨著（zhe）通訊技術發展的，是（shì）半導體行業的迅（xùn）猛發展，含氟（fú）套管就（jiù）是其中的一（yī）類。除了作（zuò）為原（yuán）料用，氟（fú）塑料製品在半導（dǎo）體行業的作用也（yě）是不可替代的，比如前段時間科慕宣布（bù）大（dà）幅（fú）擴產的PFA。

1972年，美國杜邦公司開發了聚全氟乙丙（bǐng）烯（FEP）和日本大金公司（Neoflon PFA）、旭硝子公（gōng）司（Flon PFA）、歐洲泰良公司（Dyneon PFA）都相繼（jì）開發了自己的PFA產品，並在市場上占（zhàn）有一（yī）定份額。

PFA通常以顆粒或粉末形式存在，它的性能與聚四氟乙烯（PTFE）相近（jìn），但它可以采用熱塑性樹脂的加工方法，所以又被稱為可熔（róng）融聚四氟乙烯。

在許多方麵，PFA與聚全氟乙丙烯（FEP）十分相似，但在較高溫（wēn）度下，它卻（què）能表（biǎo）現出（chū）更好的機械性（xìng）能。它的基本特性可歸納為以下幾點：

1）具有（yǒu）較好的柔韌性，改善了聚合物的（de）熔體粘度，使其可用一般加工工藝（yì）進行熱塑加工；

2）常（cháng）溫下PFA的物理機械性能與PTFE相似，可在其應用的溫度範圍（wéi）內使用；

3）PFA耐應（yīng）力開裂性能顯著優於FEP；

4）PFA幾乎對所有的化學試劑和溶劑都是惰性的，與通常的酸、強（qiáng）堿、氧化還原劑、鹵素或溶劑接觸（chù）基本無變化，但和其他全氟碳聚合物一樣，會與熔融堿金屬、氟元素（sù）反應（yīng）；

5）PFA的（de）通透性較好，厚（hòu）度較大時為半透明狀，薄片為（wéi）透明狀，耐候（hòu）性（xìng）、耐大氣老化性都比（bǐ）較好，可以長期在室（shì）外使用；

6）PFA具有優異的介（jiè）電性能，這種性能通常表現為隨溫度變（biàn）化（huà）的一（yī）個常數（shù），但有時（shí）會比PTFE、FEP的低。

PFA在半導（dǎo）體（tǐ）行業的應用：半導體（tǐ）行業對化學品的（de）純度（dù）要求是非常苛刻的，從（cóng）1970年PFA誕生至今，半導體行業的目標節點尺寸從10μm逐步縮（suō）小到了7nm，甚至5nm。這意味著對（duì）晶圓以及半導體目標節點尺寸的發（fā）展（zhǎn）曆（lì）程，不論是（shì）濕法蝕刻（kè）還是化學（xué）機械拋光（CMP），在整個集成電路製造過程中，哪（nǎ）怕是很少的雜質都將對最（zuì）終的產品造成巨大影響，因此電子元件製造商們對（duì）原料、運輸管（guǎn）道以（yǐ）及反應容器等的要求都非常高。要找到一種既能耐受強酸強堿、高溫高（gāo）壓的極端化（huà）學（xué）環（huán）境，又（yòu）能被加工成（chéng）各種形狀的材（cái）料是非常不容易的，所幸（xìng）科學家們發現了PFA。

運輸和儲存（cún）：由於PFA氟樹（shù）脂具有極強的化學穩定性，它能忍受（shòu）高溫、強酸等極（jí）端環境，並且不會與溶劑（jì）發生反應，這使得它成為儲存容器和運輸管道的良好材質。它保障了製（zhì）造過程中（zhōng）電子化（huà）學品（pǐn）的高純度，避免（miǎn）了因（yīn）為反應（yīng）容器發生溶解、侵蝕而對電子（zǐ）化學品造成的汙染，從而降低了晶圓的缺陷率。

在電子化學品的工廠中運用廣泛。而氟（fú）樹脂被大量運用於BCD基礎設施中，包括製作通風管、閥門、水槽等。

濕法蝕刻和清洗：在濕法工（gōng）藝中（zhōng），晶圓先被清洗，然後蝕刻，然後再把光刻（kè）膠以及蝕刻過程（chéng）的殘留物清洗幹淨。這一過程中，PFA氟（fú）樹脂被製成各種工具，如流量計等，以保證蝕刻液、清洗液的高（gāo）純（chún）度；而PFA在使用過程中不易開裂，從而保證了生產的高效性。

化學機械拋光（guāng）（CMP）：CMP過程使得晶圓表麵（miàn）在氣相沉積（jī）之前變得平滑，所用到的液體是一（yī）種含（hán）有細顆粒的研磨液，若研磨液中的顆粒過大，會在晶圓表麵（miàn）留下痕跡，從而導致產品（pǐn）有瑕疵（cī）。PFA製成的過濾器在一定程度上阻止了研磨液的（de）雜質接觸（chù）到晶圓。

支架：在整個（gè）濕法過（guò）程中，晶圓是被放置（zhì）在特定形狀的支（zhī）架上的。由於PFA可以熔融加工，因此被製作成各種形狀的支架，運用（yòng）在整個晶圓（yuán）的處理過程中。

現在國內半導體行業發展非（fēi）常迅速，大量電（diàn）子（zǐ）化學（xué）品、高（gāo）純度的PFA製品等亟待國產化。工欲善其事，必先利其器。華為、中興（xìng）們在為通訊事業奮鬥，而我們氟化工人也（yě）應該站好自己的崗，早日產出高性能的氟（fú）塑料，打破“卡脖子”的技術枷鎖。