PEEK材料：半导体制造中的高性能之选
PEEK材料：半导体制造中的高性能之选
在半导体制造过程中，塑料材料扮演着至关重要的角色。其中，PEEK（聚醚醚酮）材料凭借其优异的性能，在晶圆载具、化学机械研磨固定环、光罩盒和晶圆工具等多个方面展现出独特优势。本文将深入探讨PEEK在半导体制造中的核心应用。
首先，晶圆载具是半导体生产中不可或缺的部分，包括晶圆承载盒、传送盒等。晶圆在运输盒内的时间占据整个生产周期的很大比例，因此，载具的材质、质量及清洁度对晶圆质量有着重要影响。在晶圆制造过程中，需经历切割、抛光、清洗、光刻等多道工序，这些工序中涉及多种腐蚀性化学液体。因此，晶圆载具需具备耐高温、耐磨、耐腐蚀、防静电、高纯度及刚性与韧性兼具等特性。PEEK材料，尤其是抗静电PEEK，正是制作晶圆载具的理想选择。
PEEK材料的耐磨性极为突出，长期使用温度可达240°C，制成的晶圆载具使用寿命更长，且不易产生磨削污染，有助于防止颗粒污染，提高晶圆搬运、存储和转移的可靠性。同时，PEEK材料不会对晶圆、硅片产生划痕或残留物，确保了晶圆的质量。
其次，在化学机械研磨（CMP）过程中，固定环的作用至关重要。它用于固定硅片、晶圆，确保研磨过程的顺利进行。CMP固定环的材料需具备良好的耐磨性、尺寸稳定性、耐化学腐蚀性及易加工性，以避免晶圆表面刮伤或污染。与常用的PPS材料相比，PEEK制成的CMP固定环耐磨性更强，使用寿命延长一倍，显著减少了故障停机时间，提高了晶圆产能。
光罩盒也是半导体制造中不可或缺的部分。光罩是光刻工艺中的图形母版，任何附着于光罩上的尘埃或刮伤都会导致投影成像质量下降。因此，光罩盒需采用抗静电、低脱气、坚固耐用的材料。PEEK材料因其高硬度、极少的颗粒产生量、高洁净度、抗静电、耐化学腐蚀性、耐磨损性、耐水解性及出色的电介质强度和耐辐射性能等特性，成为光罩盒的理想材料。
在晶圆工具方面，如晶片夹、真空吸笔等，也广泛采用PEEK材料。这些工具在夹取晶圆或硅片时，需确保不会对晶圆表面产生划痕或残留物，保证晶圆表面的洁净度。PEEK材料的耐高温、耐磨性、尺寸稳定性、低释气性及低吸湿性等特性，使其在这些工具中得到了广泛应用。
最后，半导体封装测试插座也是PEEK材料的重要应用领域。测试插座用于将半导体元件的直接回路电气性连接到测试仪器上，需满足大温度范围内的尺寸稳定性、机械强度、毛刺形成量少等要求。PEEK、PPS、PAI、PI、PEI等材料因其优异的性能，在测试插座中得到了广泛应用。