上海泰晟與您分享塑料在晶圓生產周期中的5大應用

來源：發布時間：2025-09-22

2025年上半年，隨著人工智能(AI)技術迅猛發展與國內消費補貼政策的雙重驅動，電子板塊整體表現搶眼，而作為電子板塊細分領域的半導體，需求也有較明顯的上漲。

提到半導體，總是會提到晶圓（wafer），也就是制造各式電腦芯片的基礎。隨著半導體技術不斷邁向更小線寬、更高集成度和更復雜結構，對作為“地基”的晶圓的品質要求也不斷提高。在這一背景下，塑料材料憑借其優異的封裝與傳輸功能，成為連接各制程環節、減少污染與機械損傷、改善潔凈度、提升整體良率的重要材料。下面讓我們來看看塑料在半導體制程中有哪些常見的應用吧~

半導體設備

1.CMP固定環

化學機械拋光（CMP）是晶圓制造中的重要工藝，用于實現晶圓表面的全局平坦化。在該過程中，硅片需要被固定環牢牢固定，確保研磨均勻性并防止位移，避免對晶圓表面造成劃痕或污染。因此，該部件的選材需具備耐磨、高尺寸穩定性、良好的耐化學腐蝕性以及易加工特性。

過去常選用聚苯硫醚（PPS）制作固定環，而聚醚醚酮（PEEK）、氯化聚氯乙烯（CPVC）因其更高的機械強度、出色的尺寸穩定性、良好的耐化學藥品性和耐磨性能，正被作為更多廠家的選擇。

PEEK

2.晶圓載具

晶圓載具用于在制造過程中承載、存儲和傳輸晶圓，常見類型包括晶圓載盒（FOUP）、晶圓傳送盒（FOSB）與晶圓舟。存儲狀態在晶圓生產周期中時間占比較長。因此，材料選擇非常重要，載具的潔凈度與防靜電性能直接影響晶圓成品質量。

晶圓載具材料需滿足耐高溫、高機械強度、低吸濕、抗靜電、低出氣、低析出等要求。聚醚醚酮（PEEK）、氟烷氧基樹脂（PFA）、聚丙烯（PP）、聚醚砜（PES）、聚碳酸酯（PC）、聚醚酰亞胺（PEI）等都是滿足需求的常見選材。

3.光罩盒

光罩（Photomask）是光刻工藝中的圖形母版，通常以石英玻璃為基板、鍍鉻形成遮光圖形。任何附著于其表面的微粒或劃痕均會導致光刻圖案缺陷，為了將掩模版上的電路圖形精確轉移到涂有光刻膠的晶圓上，光罩的清潔度保護至關重要。

光罩盒作為存儲和運輸容器，需具備抗靜電、低排氣、高剛性及耐摩擦等特性。聚醚醚酮（PEEK）因其高硬度、低顆粒產生、高潔凈度、抗靜電等優勢，成為光罩盒的較佳選擇。它能夠在存儲和運輸過程中有效避免因霧化、摩擦或振動對光罩造成的損傷，并提供一個低放氣、低離子污染的潔凈環境。抗靜電聚碳酸酯（PC）也有應用，但整體性能略遜色于PEEK。

4.晶圓處理工具

在晶圓或硅片制造過程中，需使用用工具進行夾持或移動，例如晶圓夾持器、chuck盤等。這類工具直接接觸晶圓表面，必須避免產生劃痕或殘留物，否則將影響器件性能與良率。

聚醚醚酮（PEEK）、氟烷氧基樹脂（PFA）、聚丙烯（PP）因其高耐熱性、優異耐磨性能、良好的尺寸穩定性、低氣體釋放率和極低的吸濕性，被寬泛用于制造晶圓處理工具，可較大限度減少表面摩擦和顆粒殘留，較為明顯提升晶圓表面清潔度與完整性。

5.IC封裝測試插座

測試插座是連接芯片與測試設備，用于集成電路應用功能驗證。針對不同種類的集成電路，需使用相應規格的測試插座。對其材料的要求包括高尺寸穩定性、良好機械強度、低毛刺生成、長使用壽命、寬溫度耐受范圍及良好的加工性能。

PEEK、PPS、聚酰胺酰亞胺（PAI）、聚酰亞胺（PI）和聚醚酰亞胺（PEI）等工程塑料在該領域應用寬泛。

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