随着通信設備、消費電子、汽車等各領域對芯片需求的不斷增加，全球的芯片缺貨漲價潮愈演愈烈。芯片制造過程非常複雜，說到半導體制造，受到更多關注的往往是矽片、電子特氣、光罩、光刻膠、靶材、化學品等材料及相關設備，鮮少有人介紹貫穿整個半導體制程的隐形守護者——塑料。

半導體制造面臨的最大挑戰是對污染的控制，特别是随着半導體技術的發展，電子元件越來越小、越來越複雜，對雜質的耐受性也就越低，生産條件苛刻，如無塵清潔、高溫、高腐蝕性化學品等。

在整個半導體制程中，塑料的作用主要是包裝和傳送，連接每一個加工制程，防止污染和損壞，優化污染控制，提高關鍵半導體制程的良率。所用到塑料材料包括PEEK、PPS、PP、ABS、PVC、PBT、PC、氟塑料、PAI、COP等，且随着半導體技術的不斷發展，對于材料的性能要求也越來越高。

下面重點介紹下特種工程塑料PEEK/PPS在半導體制造中的應用。

1、CMP固定環

化學機械研磨（CMP）是晶圓生産過程中一項關鍵性制程技術，CMP固定環是用來在研磨過程中固定矽片、晶圓，選擇的材料應具有良好的耐磨性、尺寸穩定、耐化學腐蝕、易加工，避免晶矽片/圓表面刮傷、污染。

CMP固定環是用來在研磨過程中用來固定晶圓的，選擇的材料應避免晶圓表面刮傷、污染等，通常使用标準型PPS制作。

PEEK具有較高的尺寸穩定性、易于加工性、良好的機械性能、良好的耐化學腐蝕性以及良好的耐磨性，與PPS環相比，采用PEEK制成的CMP固定環耐磨性更強，使用壽命延長一倍，從而減少故障停機時間，提高晶圓産能。

材料：PEEK、PPS

PEEK應用于 CMP 固定環

2. 晶圓載具

晶圓載具顧名思義就是用來裝載晶圓，有晶圓承載盒、晶圓傳送盒、晶舟等。晶圓存放在運輸盒内的時間在整個生産過程中占比很高，晶圓盒本身的材質、質量和幹淨與否都可能會對晶圓質量産生或大或小的影響。晶圓載具一般采用耐溫、機械性能優異、尺寸穩定性以及堅固耐用、防靜電、低釋氣、低析出、可回收再利用的材料，不同制程采用的晶圓載具所選用的材質有所不同。

PEEK可用于制作一般傳輸制程用載具，一般采用抗靜電PEEK，PEEK擁有衆多優異性能，耐磨性、耐化學腐蝕性、尺寸穩定性、抗靜電性和低脫氣，有助于防止顆粒污染并提高晶圓搬運、存儲和轉移的可靠性。

材質有：PEEK、PFA、PP、PES、PC、PEI、COP等，一般經過抗靜電改性。

3、光罩盒

光罩是芯片制造中光刻工藝使用的圖形母版，以石英玻璃為基闆并塗布鉻金屬遮光，利用曝光原理，光源通過光罩投影至矽晶圓可曝光顯示特定圖案。任何附着于光罩上的塵埃或刮傷皆會導緻投影成像的質量劣化，因此需避免光罩的污染，以及避免因碰撞或摩擦等産生微粒影響光罩的潔淨度。

為避免光罩起霧、摩擦或位移造成損傷，光罩盒因此一般采用抗靜電、低脫氣、堅固耐用的材料。

PEEK 高硬度、極少的顆粒産生量、高潔淨度、抗靜電、耐化學腐蝕性、耐磨損性、耐水解性、非常優異的電介質強度及出色的耐輻射性能等特性，在生産、傳送以及處理光罩過程中，可使光罩片存儲在低脫氣和低離子污染的環境中。

材料：抗靜電PEEK、抗靜電PC等。

光罩盒

4、晶圓工具

用來夾取晶圓或矽片的工具，如晶片夾、真空吸筆等，夾取晶片時，所采用的的材料不會對晶圓的表面産生劃痕，無殘留物，保證晶圓的表面潔淨度。

PEEK具有耐高溫、耐磨性、尺寸穩定好、低釋氣性以及低吸濕性等特性，用PEEK晶片夾夾取晶圓、矽片的時候，不會對晶圓、矽片的表面産生劃痕不會因摩擦而對晶圓、矽片産生殘留物，從而提高了晶圓、矽片的表面潔淨度。

材料：PEEK

5、半導體封裝測試插座

測試插座是将各半導體元件的直接回路電氣性連接到測試儀器上的裝置，不同的測試插座被用于測試集成電路設計人員所指定的各種微芯片。測試插座用材料應滿足大溫度範圍内的具有良好的尺寸穩定性、機械強度、毛刺形成量少，經久耐用，易加工等要求。材料：PEEK、PPS、PAI、PI、PEI。

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