PFA dùng trong sản xuất bán dẫn là gì? Nó khác với PFA thông thường như thế nào?

Trong thế giới sản xuất bán dẫn đòi hỏi độ chính xác cao, độ tinh khiết của vật liệu thường quyết định năng suất wafer và chất lượng sản phẩm. PFA (nhựa perfluoroalkoxy), một vật liệu nổi bật trong họ fluoropolymer, được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp bán dẫn nhờ tính ổn định hóa học và khả năng chịu nhiệt tuyệt vời. Tuy nhiên, không phải tất cả các vật liệu PFA đều đáp ứng được các yêu cầu khắt khe của quy trình sản xuất bán dẫn.

Các chất kết dính polymer (PFA) dùng trong ngành bán dẫn khác biệt về cơ bản so với các chất kết dính polymer công nghiệp thông thường, và những khác biệt này ảnh hưởng trực tiếp đến sự thành công của quá trình sản xuất wafer. Bài viết này sẽ đi sâu vào định nghĩa, thông số kỹ thuật, những điểm khác biệt chính giữa các chất kết dính polymer dùng trong ngành bán dẫn và các chất kết dính polymer thông thường, cũng như các ứng dụng quan trọng của chúng trong ngành công nghiệp bán dẫn.

PFA cấp bán dẫn là gì?

PFA cấp bán dẫn không chỉ đơn thuần là tên vật liệu, mà là thuật ngữ chung cho toàn bộ các loại và yêu cầu quy trình khác nhau. Mục tiêu cốt lõi là giảm thiểu rủi ro ô nhiễm và đảm bảo tính ổn định của quy trình cũng như năng suất.

Các đặc điểm chính xác định của PFA cấp bán dẫn:

1. Hàm lượng ion kim loại cực thấp: Hàm lượng các ion kim loại như Fe, Na, K và Ca cần được kiểm soát ở mức ppb hoặc thậm chí thấp hơn.
2. Hàm lượng chất chiết xuất thấp: Không thải ra chất gây ô nhiễm trong điều kiện nhiệt độ cao, độ axit cao và độ kiềm cao.
3. Ít phát sinh hạt: Thích hợp cho vận chuyển tuần hoàn dài hạn mà không tạo ra các hạt mài mòn.
4. Điều này có thể được xác minh thông qua các quy trình sản xuất bán dẫn: tuân thủ các tiêu chuẩn SEMI, thông số kỹ thuật nội bộ của nhà máy và các quy trình xác minh của khách hàng.

Các vị trí ứng dụng phổ biến:

1. Đường ống vận chuyển hóa chất có độ tinh khiết cao
2. van và phụ kiện lót PFA
3. Các hệ thống liên quan đến quá trình khắc, làm sạch và CMP

Ba điểm khác biệt cốt lõi giữa PFA cấp bán dẫn và PFA cấp công nghiệp thông thường

Chúng tôi đã tóm tắt những điểm khác biệt giữa hai loại như sau:

1. Các ion có thể hòa tan
2. Loại dùng trong công nghiệp thông thường: Chỉ cần khả năng chống ăn mòn; vật liệu có thể chứa một lượng nhỏ chất xúc tác dư hoặc chất hỗ trợ xử lý.
3. Đạt tiêu chuẩn bán dẫn (tiêu chuẩn Bueno): Việc kiểm soát giải phóng ion kim loại phải đạt mức PPT (Phần tỷ). Bueno sử dụng công nghệ tinh chế chuyên biệt để đảm bảo chất lỏng không mang theo bất kỳ tạp chất kim loại nào có thể ảnh hưởng đến đặc tính mạch khi đi qua van và đầu nối.
4. Độ nhám bề mặt
5. Loại công nghiệp thông thường: Bề mặt thành trong tương đối thô ráp, dễ tạo ra các xoáy chất lỏng và dẫn đến cặn hóa chất.
6. Vật liệu cấp bán dẫn: Yêu cầu thành bên trong cực kỳ nhẵn (bề mặt như gương). Điều này ngăn ngừa sự bám dính của các hạt và sự phát triển của vi khuẩn, rất quan trọng cho việc làm sạch và thay đổi hóa chất trong quá trình sản xuất.
7. Môi trường chế biến và đóng gói
8. Loại công nghiệp thông dụng: Được sản xuất trong môi trường nhà máy bình thường, bao bì chỉ cần có lớp bảo vệ chống bụi.
9. Đạt tiêu chuẩn bán dẫn: Các sản phẩm bán dẫn của Bueno được đúc phun, lắp ráp và đóng gói chân không kép hoàn toàn trong phòng sạch cấp 1000, cách ly hoàn toàn khỏi sự nhiễm bẩn bụi siêu nhỏ trong môi trường.

So sánh nhanh giữa PFA loại dùng trong bán dẫn và PFA thông thường.

Trong quy trình sản xuất bán dẫn chính xác cao, ngay cả sự nhiễm bẩn nhỏ nhất cũng có thể khiến toàn bộ lô tấm bán dẫn phải bị loại bỏ.

Các thành phần "PFA cấp bán dẫn" do Bueno Technology cung cấp về cơ bản khác biệt so với PFA cấp công nghiệp thường thấy trên thị trường. Điều này không chỉ do cùng tên vật liệu mà còn do khả năng kiểm soát cực kỳ chặt chẽ việc giải phóng các vi hạt, ion kim loại và tổng lượng carbon hữu cơ (TOC).

Bueno Technology đảm bảo các sản phẩm PFA của mình đáp ứng các tiêu chuẩn chất lượng bán dẫn bằng cách nào?

Là một công ty hàng đầu trong lĩnh vực hệ thống điều khiển chất lỏng, Bueno Technology đầu tư mạnh vào nghiên cứu và phát triển công nghệ để đảm bảo mọi sản phẩm đều đáp ứng được những thách thức khắt khe nhất.

1. Quản lý truy xuất nguồn gốc nguyên liệu thô: Chỉ những nguyên liệu PFA tinh khiết cao cấp hàng đầu thế giới mới được lựa chọn để đảm bảo bản thân vật liệu có độ thấm thấp và khả năng chống nứt (ESCR).
2. Công nghệ khuôn mẫu chính xác: Thông qua thiết kế cửa rót tối ưu và khuôn mẫu chính xác, các đường hàn trên bề mặt chi tiết được loại bỏ, giảm thiểu khả năng xuất hiện các điểm yếu về cấu trúc và sự tích tụ chất bẩn.
3. Tiêu chuẩn kiểm tra nghiêm ngặt: Các cuộc kiểm tra ngẫu nhiên thường xuyên được tiến hành bằng phương pháp sắc ký ion (IC) và phổ khối lượng plasma ghép nối cảm ứng (ICP-MS) để xác minh xem sản phẩm có đáp ứng tiêu chuẩn kết tủa cực thấp của SEMI F57 hay không.

Vai trò không thể thiếu của PFA cấp bán dẫn trong các quy trình sản xuất tương lai

Khi độ rộng vạch bán dẫn tiếp tục thu hẹp, không còn chỗ cho sự thỏa hiệp về yêu cầu độ tinh khiết của hệ thống cung cấp chất lỏng (CDS).

1. Ngăn ngừa ô nhiễm vi hạt: PFA cấp bán dẫn có thể giảm thiểu hiệu quả "thời gian ngừng hoạt động ngoài dự kiến" vì các kênh dẫn dòng trơn tru của nó làm giảm đáng kể sự dao động dòng chảy do sự tích tụ hạt gây ra.
2. Ưu điểm về tuổi thọ cao theo xu hướng ESG: Các linh kiện PFA do Bueno Technology cung cấp có khả năng chống ăn mòn cực mạnh, giúp kéo dài chu kỳ bảo trì thiết bị, giảm thiểu chất thải hóa học và chi phí thay thế phụ tùng, đồng thời phù hợp với xu hướng sản xuất xanh.
3. Khả năng phục hồi chuỗi cung ứng: Các nhà sản xuất có năng lực gia công chính xác độc lập và dây chuyền sản xuất trong phòng sạch (như Hezhengfeng Technology) sẽ đảm bảo nguồn cung ổn định hơn và giảm thiểu rủi ro cho khách hàng do biến động logistics toàn cầu.

Câu hỏi thường gặp về PFA cấp bán dẫn

Câu 1: PFA là gì?

PFA là viết tắt của nhựa perfluoroalkoxy, một thành viên của họ nhựa flo. Đây là một loại polymer hiệu năng cao với độ ổn định hóa học tuyệt vời, khả năng chịu nhiệt cao và độ tinh khiết cao.

Câu 2: PFA cấp bán dẫn là gì?

PFA cấp bán dẫn là vật liệu PFA có độ tinh khiết cực cao, được thiết kế đặc biệt cho các quy trình sản xuất bán dẫn. Nó trải qua một quy trình xử lý đặc biệt và được sử dụng để sản xuất các bộ phận quan trọng như đường ống, van và thùng chứa tiếp xúc với hóa chất và nước siêu tinh khiết trong các nhà máy sản xuất tấm bán dẫn.

Câu 3: Sự khác biệt chính giữa PFA dùng trong sản xuất bán dẫn và PFA thông thường là gì?

Sự khác biệt chính nằm ở yêu cầu về độ tinh khiết. PFA dùng trong sản xuất chất bán dẫn thường có hàm lượng ion kim loại được kiểm soát ở mức ppb (phần tỷ), trong khi PFA dùng trong công nghiệp thông thường có thể chỉ yêu cầu mức ppm (phần triệu). Độ tinh khiết cực cao này rất quan trọng để tránh làm nhiễm bẩn tấm bán dẫn.

Câu 4: Các loại PFA dùng trong sản xuất chất bán dẫn phải tuân thủ các tiêu chuẩn khắt khe hơn ở những khía cạnh nào?

PFA cấp bán dẫn có các yêu cầu nghiêm ngặt hơn ở những khía cạnh sau: hàm lượng ion kim loại kết tủa cực thấp, đặc biệt là các ion như natri, kali và sắt có thể ảnh hưởng đến hiệu suất của tấm bán dẫn; kiểm soát chặt chẽ sự nhiễm bẩn dạng hạt và yêu cầu cao hơn về độ nhám bề mặt; hàm lượng chất chiết xuất cực thấp để tránh ô nhiễm hữu cơ; môi trường sản xuất phải được thực hiện trong phòng sạch; và mỗi lô sản phẩm đều yêu cầu báo cáo kiểm tra độ tinh khiết đầy đủ và tài liệu truy xuất nguồn gốc.

Câu 5: Tại sao ngành công nghiệp bán dẫn cần sử dụng PFA cấp bán dẫn?

Vì quy trình sản xuất chất bán dẫn cực kỳ nhạy cảm với sự nhiễm bẩn, ngay cả sự nhiễm bẩn ion kim loại ở mức ppb cũng có thể dẫn đến giảm năng suất wafer hoặc các vấn đề về hiệu năng. Khi các công nghệ sản xuất trở nên tiên tiến hơn (như 5nm và 3nm), yêu cầu về độ tinh khiết của vật liệu cũng ngày càng khắt khe hơn.

Câu 6: Có sự chênh lệch giá lớn giữa các loại PFA dùng trong sản xuất bán dẫn không?

Đúng vậy, PFA dùng trong sản xuất bán dẫn thường đắt hơn nhiều lần, thậm chí gấp mười lần so với PFA dùng trong công nghiệp thông thường, phản ánh quy trình kiểm soát chất lượng nghiêm ngặt, kiểm tra chất lượng và các yêu cầu chứng nhận khắt khe.

Câu 7: Một số ứng dụng điển hình của PFA cấp bán dẫn là gì?

Các ứng dụng chính bao gồm đường ống dẫn hóa chất, hệ thống nước siêu tinh khiết, thiết bị khắc ướt, các thành phần hệ thống lắng đọng hơi hóa học (CVD), thiết bị làm sạch tấm bán dẫn và nhiều loại van, phụ kiện và thùng chứa tiếp xúc với hóa chất.

Chất lượng của các sản phẩm PFA dùng trong ngành bán dẫn phụ thuộc rất nhiều vào năng lực kỹ thuật và tiêu chuẩn quản lý chất lượng của nhà sản xuất. Cần xem xét các yếu tố sau đây khi lựa chọn nhà cung cấp:

1. Kinh nghiệm và uy tín trong ngành: Ưu tiên các nhà cung cấp có kinh nghiệm lâu năm trong ngành công nghiệp bán dẫn và có uy tín tốt với khách hàng.
2. Chứng nhận SEMI F57: Xác nhận rằng sản phẩm đã vượt qua bài kiểm tra SEMI F57 và có thể cung cấp báo cáo tuân thủ chi tiết.
3. Tìm nguồn nguyên liệu thô: Hiểu rõ nguồn gốc nhựa PFA mà các nhà cung cấp sử dụng. Nhựa chất lượng cao (như các thương hiệu nổi tiếng như Daikin và Chemours) là nền tảng của chất lượng sản phẩm.
4. Môi trường sản xuất: Kiểm tra xem môi trường sản xuất của nhà cung cấp có đáp ứng các tiêu chuẩn phòng sạch hay không và quy trình kiểm soát có được thực hiện nghiêm ngặt hay không.
5. Hệ thống quản lý chất lượng: Xác nhận nhà cung cấp đã đạt chứng nhận ISO 9001 và các chứng nhận hệ thống quản lý chất lượng khác, đồng thời có khả năng truy xuất nguồn gốc lô hàng đầy đủ.
6. Hỗ trợ kỹ thuật: Đánh giá xem nhà cung cấp có thể cung cấp tư vấn kỹ thuật chuyên nghiệp và hỗ trợ ứng dụng để giúp giải quyết các vấn đề gặp phải trong quá trình sử dụng thực tế hay không.

Với hơn 50 năm kinh nghiệm trong lĩnh vực đúc chính xác và sản phẩm fluoropolymer, cùng sự am hiểu sâu sắc về nhu cầu của ngành công nghiệp bán dẫn, BUENO Technology cung cấp các giải pháp van và đường ống lót PFA chất lượng cao, trở thành đối tác đáng tin cậy cho các nhà sản xuất bán dẫn. Việc lựa chọn các sản phẩm PFA đạt tiêu chuẩn bán dẫn được chứng nhận nghiêm ngặt với đảm bảo chất lượng vượt trội là bước quan trọng hướng tới sự hoàn hảo trong quy trình.

Là nhà sản xuất hàng đầu các sản phẩm fluoropolymer tại Đài Loan, chúng tôi sở hữu chuyên môn kỹ thuật sâu rộng và kinh nghiệm phục vụ khách hàng phong phú trong lĩnh vực van và phụ kiện PFA cấp bán dẫn, điều này giúp chúng tôi trở thành đối tác đáng tin cậy.