半导体设备前工程用塑料材料的创新与应用

图源东波尔斯精密塑料，摄于SEMICON上海展

1、CMP系统：平坦化工艺的精密守护者

CMP（化学机械平坦化）系统通过机械与化学作用实现晶圆表面纳米级平整，其核心部件对材料的洁净度与稳定性要求极高。

• Retainer Ring（研磨环）

材料：PPS(NC)-SC

特性：黑点极少、金属离子溶出量低，显著提升工艺洁净度；新规格持续开发中，未来性能更优。

CMP研磨环（12 inch），摄于SEMICON上海展东波尔斯精密塑料

• Head（头部）

材料：PPS(NC)-SC

特性：与保持环同材料，确保高速旋转下的低污染与高稳定性。

• Base for Cleaning Acre（清洗部台座）

材料：PPS、PEEK-ESD

特性：低变形、尺寸稳定，适应高频清洗环境。

2、涂布显影轨道：光刻工艺的洁净核心

涂布显影轨道负责光刻胶的均匀涂布与显影，需耐受高速旋转与化学试剂侵蚀。高速旋转的晶圆杯与喷嘴协同工作，材料稳定性直接决定工艺良率。

• Cup（晶圆承载杯）

材料：POM(MC)-S、PPS(NC)-SC

特性：

1）POM(MC)-S：低变形、尺寸稳定，确保晶圆定位精准。

2）PPS(NC)-SC：黑点少、金属离子溶出低，提升光刻胶涂布质量。

3、蚀刻系统：复杂环境的耐受者

蚀刻系统需在高温、真空及腐蚀性气体环境下稳定运行，材料耐热性与洁净度缺一不可。其中气体供应系统与腔室部件的材料选择直接影响蚀刻精度。

图源东波尔斯精密塑料，摄于SEMICON上海展

• Chamber Area Machine Parts（工艺腔室部件）

材料：PPS(NC)-SC、PEI(NC)

特性：

1）PPS(NC)-SC：黑点少、金属离子溶出低，保障腔室洁净。

2）PEI(NC)：耐热性优异，适应高温蚀刻环境。

材料创新驱动工艺升级

当前，半导体设备正向更高精度、更低污染方向发展，材料研发亦同步加速：

PPS(NC)-SC：通过优化配方减少黑点，成为多场景通用方案。

PEEK-ESD：兼具抗静电与耐化学性，适用于高敏感环境。

新规格开发：如耐高温复合材料、低释气材料等，持续突破性能边界。

在半导体前工程中，塑料材料已从“辅助角色”升级为“关键支撑”。通过材料科学的创新，未来设备将更高效、更洁净，为5nm以下制程乃至更先进的芯片制造铺平道路。

文章来源于东波尔斯精密塑料展会宣传资料及网络公开信息，侵删

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