PEEK部件如何解决半导体制造中的热挑战

半导体制造将材料性能推向绝对极限。在等离子体暴露、快速热处理（RTP）腔室的23摄氏度至400摄氏度热循环，以及先进制程所需的超纯化学环境之间，很少有工程塑料能够幸存。PEEK是其中之一。

热循环问题

快速热处理将晶圆处理部件暴露在几秒钟内从室温到400摄氏度的温度中，然后回到室温，每个腔室循环重复数千次。大多数聚合物要么因热冲击而开裂，要么释气，在晶圆表面留下有机颗粒污染物，破坏良率。PEEK在正确的干燥和调节条件下，可在此温度范围内保持机械完整性，不开裂且无明显释气。

刻蚀腔室中的等离子体耐受性

在等离子体刻蚀（ICP-RIE、CCP-RIE）和化学气相沉积（CVD）腔室中，部件面临来自CF4、SF6、CHF3和Ar等离子体的反应离子轰击。PEEK-CA30（碳填充PEEK）在等离子体暴露下比原生PEEK或氧化铝显示出显著更低的颗粒生成率，使其成为静电吸盘（ESC）绝缘垫圈、腔室视窗密封件和聚焦环部件的首选材料。

湿法处理中的化学兼容性

刻蚀后和CMP（化学机械平坦化）后的湿法工作台使用强化学混合物：HF、HNO3、H2SO4、APM（NH4OH/H2O2/H2O）和SPM（H2SO4/H2O2）。PEEK在高达100摄氏度的温度下对这些化学物质均表现出耐受性，使其成为300毫米晶圆厂湿法工作台晶圆舟组件、工艺套件环和化学分配系统密封件的理想材料。

金属离子污染控制

对于28纳米以下的先进制程，工艺设备的金属离子污染是关键良率限制因素。LiiFoo PEEK材料可提供低金属离子杂质等级，通过ICP-MS检测Na、K、Fe、Cu、Cr和Ni的含量低于10 ppb。每批货物附带SGS或CTI实验室出具的ICP-MS检测报告。

案例参考：300毫米CMP工艺中的PEEK晶圆载具环

一家领先的中国DRAM晶圆厂在经历环在450个循环后开裂的问题后，用LiiFoo PEEK-CA30替换了他们之前的氧化铝增韧氧化锆（ATZ）载具环。PEEK-CA30载具环实现了2200个循环才需要更换，改进了5倍，在18个月的生产监控中，零起可归因于载具环的颗粒污染事件。

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