Zašto je fluoro plastika PFA nezamjenjiva u industriji poluvodiča?

Trenutno su sve zemlje svijeta postavile razvoj tehnologije 5G kao strateški razvojni cilj. Podupirući 5G, „umjetnu inteligenciju“ i „virtualnu stvarnost“ znatno će se poboljšati brzina računanja i prijenosa podataka. S razvojem komunikacijske tehnologije, brzim razvojem industrije poluvodiča, rastućom disciplinom kemijske industrije - nastale su i elektroničke kemikalije, poseban plin koji sadrži fluor jedan je od njih. Uloga fluoroplastičnih proizvoda u industriji poluvodiča, osim što se koristi kao sirovina, također je nezamjenjiva.

化学式

Što je PFA?

Godine 1972., DuPont iz Sjedinjenih Država razvio je kopolimer tetrafluoroetilena (TFE) i perfluoropropil vinil etera (PPVE) pod trgovačkim nazivom Teflon PFA, perfluoroalkoksi kopolimer. Od tada su japanski Novoflon PFA, Flon PFA i Dyneon PFA razvili vlastite PFA proizvode i imaju određeni udio na tržištu.

PFA je obično prisutan u obliku granula ili praha, a njegova su svojstva slična onima politetrafluoroetilena (PTFE), ali se može obraditi termoplastičnom smolu, pa se naziva i topljivim politetrafluoretilenom.

PFA je u mnogim aspektima vrlo sličan poliperfluoroetilen propilenu (FEP), ali pri višim temperaturama pokazuje bolja mehanička svojstva. Budući da PFA ima brojne prednosti PTFE i FEP, smatra se da je najbolji topljivi fluorirani kopolimer koji ih može zamijeniti. Njegove osnovne karakteristike mogu se sažeti na sljedeći način:

1) ima dobru fleksibilnost i poboljšava viskoznost talina polimera, tako da se može obraditi općim postupkom obrade;

2) Fizička i mehanička svojstva PFA na sobnoj temperaturi slična su onima PTFE-a i mogu se koristiti unutar temperaturnog područja u kojem se primjenjuje;

3) PFA otpornost na pucanje na stres značajno je bolja od FEP-a;

4) PFA je gotovo inertan za sve kemijske reagense i otapala. Gotovo da nema promjene u dodiru s uobičajenim kiselinama, jakim bazama, redoks agensi, halogeni ili otapala, ali će, poput ostalih perfluorougljikovih polimera, reagirati s rastaljenom alkalijom. Reakcija metala, fluora;

5) PFA ima dobru propusnost. Kad je debljina velika, ona je prozirna. List je proziran. Ima dobru vremensku otpornost i otpornost na vremenske uvjete. Može se dugo koristiti na otvorenom.

6) PFA ima izvrsna dielektrična svojstva koja se obično pojavljuju kao konstanta s temperaturom, ali ponekad niža od PTFE i FEP.

Primjena PFA u industriji poluvodiča

Znamo da su zahtjevi za čistoćom kemikalija u industriji poluvodiča vrlo zahtjevni. Od rođenja PFA 1970. godine, veličina ciljanog čvora poluvodičke industrije postupno je smanjena sa 10 μm na 7 nm ili čak 5 nm. To znači da se povećavaju i zahtjevi za čistoćom za elektroničke kemikalije.

Bilo da se radi o mokrom jetkanju ili kemijskom mehaničkom poliranju (CMP), čak i mala količina nečistoće u cjelokupnom procesu proizvodnje integriranog kruga imat će ogroman utjecaj na konačni proizvod, pa proizvođači elektroničkih komponenata na sirovine, transportne cjevovode i reakcije Zahtjevi za spremnike i slično vrlo su visoke. Nije lako naći ekstremno kemijsko okruženje koje može izdržati jake kiseline i lužine, visoke temperature i visoki tlak i može se preraditi u različite oblike materijala. Srećom, znanstvenici su otkrili PFA.

Transport i skladištenje: Zbog svoje snažne kemijske stabilnosti, PFA fluororesin može podnijeti ekstremna okruženja poput visokih temperatura i jakih kiselina, a ne reagira s otapalima, što ga čini dobrim materijalom za skladištenje spremnika i transportnih cijevi. To jamči visoku čistoću elektroničkih kemikalija u procesu proizvodnje, izbjegava onečišćenje elektroničkih kemikalija uzrokovanih otapanjem i erozijom reakcijske posude, smanjujući na taj način defektnu ploču.

Sustav distribucije kemikalija (BCD): BCD je sustav koji precizno dozira kemikalije, smanjujući troškove uklanjanja prave količine kemikalija iz velikih spremnika. Ovaj sustav obično uključuje potpuno automatizirane instrumente za miješanje i razrjeđivanje kemikalija i koristi se u širokom rasponu elektroničkih kemijskih postrojenja. Fluororesin se široko koristi u BCD infrastrukturi, uključujući proizvodnju ventilacijskih cijevi, ventila, sudopera i tako dalje.

Mokro jetkanje i čišćenje: U vlažnom postupku se vafelj prvo očisti, potom istrese, a zatim očisti fotorezistent i ostatak procesa jetkanja. U ovom procesu, PFA fluororesin se pretvara u razne alate, poput mjerača protoka, kako bi se osigurala visoka čistoća jetkanog i otopine za čišćenje; a PFA nije lako puknuti tijekom uporabe, što osigurava visoku učinkovitost proizvodnje.

Kemijsko mehaničko poliranje (CMP): CMP proces izglađuje površinu obloge prije taloženja para. Upotrijebljena tekućina je gusta tekućina koja sadrži suspenziju. Ako su čestice u gnojnici prevelike, ostat će na površini rezine. Ostavljeni su tragovi, što dovodi do nedostataka u proizvodu. Filter napravljen od PFA sprječava da nečistoće suspenzije u određenoj mjeri dođu u dodir sa rezalicom.

Držač: Vafel se postavlja na nosač određenog oblika tijekom mokrog postupka. Budući da se PFA može rastopiti u taljenju, izrađuje se u stentima različitih oblika i koristi se u cijeloj obradi reznica.