PFA/PEP/PVDF在半導體（tǐ）中的應用

             當前全球各個國家都（dōu）把發展5G技術設為戰略發展目標，“人工智能”、“虛擬現實”等在5G的加持下，運算和數據傳輸速率（lǜ）都會大大提（tí）升（shēng）。隨著通訊技術發（fā）展的，是半導體行業的（de）迅猛發展，含氟套管就是其中的一類。除了作為原料用，氟塑料製品在半導體（tǐ）行（háng）業的作用也是不可替代的，比如前段時間科慕（mù）宣布（bù）大幅擴產的PFA。

1972年，美國杜邦公司開發了聚全氟乙丙烯（FEP）和日本大（dà）金公司（Neoflon PFA）、旭硝子公司（Flon PFA）、歐洲泰良公司（Dyneon PFA）都相繼開（kāi）發了（le）自己的PFA產品，並在市場（chǎng）上占（zhàn）有一定份（fèn）額。

PFA通（tōng）常（cháng）以顆粒或（huò）粉末形（xíng）式存在（zài），它的性能與聚四氟乙烯（PTFE）相近，但它可以采用熱塑性樹脂（zhī）的加（jiā）工方法，所以又被稱為可熔融（róng）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，它卻能表現出更好的機械（xiè）性能（néng）。它的基本（běn）特性可歸（guī）納為以下幾點：

1）具有較好的柔韌性，改（gǎi）善了聚合（hé）物的熔體粘度，使其可用一般加工工藝（yì）進（jìn）行熱塑加工；

2）常溫下PFA的物理機械性能與PTFE相似，可在其應用的溫度範圍內使用；

3）PFA耐應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（de），與通（tōng）常（cháng）的（de）酸（suān）、強堿、氧化還原劑、鹵素或溶劑接（jiē）觸基本無變化，但（dàn）和其他全氟碳聚合物一樣，會與熔融堿金屬、氟（fú）元素反應；

5）PFA的（de）通透性較好，厚度較大時為半透明狀（zhuàng），薄片為透明狀，耐候性、耐大氣老化性都比較好，可以長期在室外使用；

6）PFA具有優異的介電性能，這種性能通常表現為隨溫度變化（huà）的一個常數（shù），但有時會比PTFE、FEP的低。

PFA在半導體行業的應用：半導（dǎo）體行業對化學品的純度要求是非常苛刻的，從（cóng）1970年PFA誕生至今（jīn），半導體行業的目（mù）標節點尺寸從10μm逐步縮小到了7nm，甚至5nm。這（zhè）意（yì）味著對晶圓以及半導體目標節點尺寸的發展曆程，不論是濕法蝕刻還是化學機械拋光（CMP），在整（zhěng）個集成電路製造過程中，哪怕是很少的雜質都將對最（zuì）終的（de）產品造成巨大影響，因此電子元件製造商們對原料、運輸管道（dào）以及反應容器等的（de）要求都（dōu）非常高。要找到（dào）一種既能耐受強酸強堿、高溫高壓的極端化學環境，又能被加工成各種（zhǒng）形狀的材料是非（fēi）常不容易的，所幸科學家（jiā）們發現了PFA。

運輸和儲存：由（yóu）於PFA氟樹脂具（jù）有極強的化學穩定性，它（tā）能忍（rěn）受高溫（wēn）、強酸等（děng）極端環境，並且不會與溶劑發生反應，這使得它成為儲存容器（qì）和運（yùn）輸管道的良好材質。它保（bǎo）障了製造過（guò）程（chéng）中電（diàn）子化學品的高純度，避免了因為（wéi）反應容器發生溶解、侵蝕而對電子化學品造（zào）成（chéng）的汙染，從而降低了晶（jīng）圓的缺（quē）陷（xiàn）率。

在電子化學品的工廠中運用（yòng）廣泛。而氟樹脂被大量運用（yòng）於BCD基（jī）礎（chǔ）設施中，包括製作通（tōng）風管、閥門（mén）、水槽等（děng）。

濕（shī）法蝕刻和清洗：在濕法工藝中，晶圓先（xiān）被清洗（xǐ），然後（hòu）蝕刻，然（rán）後再把光刻（kè）膠以（yǐ）及蝕刻過程的殘留物（wù）清洗幹淨。這一過程中，PFA氟樹脂被製成（chéng）各種工具，如（rú）流（liú）量計等，以保證蝕刻液、清（qīng）洗液的高純度；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（CMP）：CMP過程使得晶圓表麵在氣相沉積之前變得平滑，所用到的液體是一種含有細顆粒的研磨液，若研磨（mó）液中的顆粒過大，會在晶圓表麵留下痕（hén）跡，從而導致產（chǎn）品（pǐn）有瑕（xiá）疵。PFA製（zhì）成的過濾器在一定程度上阻（zǔ）止了研磨液的雜質（zhì）接觸到（dào）晶圓（yuán）。

支架：在整個濕（shī）法過程中，晶圓是被放置（zhì）在（zài）特定（dìng）形狀的支架上的。由於（yú）PFA可以熔融加工，因此被製作成（chéng）各種形狀的支架，運用（yòng）在整個晶（jīng）圓（yuán）的處理過程中。

現在國內半導體（tǐ）行業發展非（fēi）常（cháng）迅速，大量電子化學品、高純度（dù）的PFA製品等亟待國產化。工欲善其事，必先利其器。華為、中（zhōng）興們在為通訊事業奮（fèn）鬥，而我們氟化工人也應該站好自（zì）己的崗，早日產出高性能的氟塑（sù）料，打（dǎ）破（pò）“卡脖子”的技術枷鎖。