半导体输送系统材料如何选择？

在半导体制程中，超纯水和多种湿化学品被广泛应用。制程上为了能达到其预期的良率，对超纯水及各种湿化学品的杂质有严格的质量控制。随着制程技术的不断进步，对超纯水和湿化学品的纯度要求也越来越高，因此对污染物水平控管也越来越严格。尽管有相应的标准和规范来确保超纯水和化学品的质量，但这些标准大多属于末端标准，对其各个组件的制造商来说，难以直接应用。为了确保在制程中使用的超纯水和湿化学品能够维持与供应端相当的质量水平，半导体液体输送系统中选用的材料在半导体湿法工艺中显得尤为重要。


为了能维持高度洁净等级及抗酸抗高温的效果，超高纯度(UHP)聚合物材料和组件中, 含氟聚合物是被最广泛运用的材料，这些材料广泛应用于管路、配件、阀门、过滤壳体、传感器、流量计和计量器等关键部件中。为了规范超纯水和液态化学品输送系统中使用的聚合物材料及组件，半导体行业制定了SEMI F57标准。该标准详细规定了超纯水分配系统中用于输送超纯水的超高纯度（UHP）聚合物材料和组件的最低性能要求。这些要求主要针对聚合物材料和组件的性能和验证，以确保在运输和储藏过程中，系统和部件不会引入任何污染。

输送系统材料在SEMI F57主要以4类参数进行管控：阴离子污染、金属离子污染、总有机碳 TOC、表面粗糙度。除了上述4类主要参数外，SEMI F57还对材料的其他性能提出了要求，如：机械性能、物理性能、耐化学性、可靠性、可追溯要求、包装要求。

针对不同产品对应的测试项目可参考下表


对于超高纯度（UHP）聚合物的制品厂商来说，要制作出符合标准的制品是一个多方面的挑战。除了在整个制程工艺中严格避免污染，特别是在切割和研磨环节外，在原料的把关 (颗粒与粉末) 及机台的清洁度，包装材料的选用等方面给予格外的关注。