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高分子材料丨半导体制造中PI特种工程塑料扮演了哪些角色?

  • 作者:管理员
  • 发布时间:2024-07-03
  • 点击:1097

前言

当今科技发展日新月异,科技的进步离不开微电子技术行业的蓬勃发展。

近些年来,人工智能(AI)、汽车、通讯设备、消费电子等众多行业对芯片的需求逐年升高,据统计,2015-2023年间,中国集成电路产量呈波动上升趋势,2021年产量最高,达到3594.3亿块,2023年产量为3514.4亿块,同比增长6.9%,2024年呈现继续上升趋势。这一现象直接导致全球范围内芯片缺货涨价的态势愈发严重。芯片制造涉及到包括系统电路设计、器件物理、工艺技术、材料制备、自动测试以及封装、组装等一系列专门的技术,以及固体物理、热力学、统计物理学、材料科学、量子力学、电子线路、信号处理、计算机辅助设计、测试与加工等多个学科领域。

芯片制造是微电子学中的各项工艺技术的具体实践,作为一项极其复杂且精细的工艺,芯片的制造质量和效率,与特种材料及相关设备的质量和性能密不可分行业认为没有聚酰亚胺就不会有今天的微电子技术,因此特种工程塑料聚酰亚胺在其中往往备受瞩目。

苛刻的环境

半导体制造过程之中,对于污染的控制是关键所在。随着半导体技术的不断进步,电子元件的尺寸也随之越来越小、结构也越来越复杂,这使得他们对杂质的耐受性也大幅度降低。因此,半导体生产需要无尘清洁、高温、高腐蚀性化学品等极端条件下进行。

塑料材料的应用贯穿了半导体制造的整个流程,从晶圆的制备、光刻、刻蚀、离子注入到封装测试和包装等各个环节,都发挥着重要的作用。随着半导体技术的不断发展,对这些塑料材料的性能要求也在不断提高。

主要应用

在半导体制造领域,晶圆生产环节,化学机械研磨(CMP)是其中关键一项。在 CMP 过程中,CMP 固定环起着不可或缺的作用,它负责稳固地固定硅片和晶圆。为了保障晶圆表面的完好,避免刮伤和污染,所选材料必须性能卓越。

PPS和PEEK常用于制作CMP固定环,具有耐高温、耐化学腐蚀、优异的机械性能和耐磨性等特性的PI材料也是适合用于制作CMP固定环的要求。PI制成的CMP固定环耐磨性比PEEK制品进一步提升,使用寿命延长更久,有助于减少故障停机时间,提高晶圆产能。

晶圆的运输和储存也大量使用到塑料材料,例如晶圆承载盒、晶圆传送盒、晶舟等。在运送晶圆的过程中容器难免和晶圆接触,所以在耐温、优良的机械加工性能、尺寸稳定、坚固耐用、防静电、低释气、低析出等特性。PI材料的各项优异性能也是晶圆载具的不二之选。

在晶圆的封装和测试阶段,为进行电性能测试、故障检测、效率检测等多种检测类型,半导体封装测试插座的存在也是必不可少,其需要具有良好的导电性、尺寸稳定性、耐高温以及良好的机械加工性能。PEEK、PAI、PI、PEI、PPS等是常用的材料,其中PI制成的测试座除以上特性外,在高温下析出率最低,能最大程度上保障晶圆在测试过程中的优良状态。

总结

PI特种工程塑料的各项优异的物理性能,使其在电子电气、汽车、半导体、航天航空等领域应用越来越广,如今国产PI在市场中的比重也越来越大,黄山金石木塑料科技有限公司是一家从事研发、生产和销售高性能聚酰亚胺数值的国家高新技术企业,致力于为客户提供一体化技术解决方案和定制化需求。

公司A-PI产品,品类多样库存充足,接受定制,可满足您不同产品性能需求。开拓进取、为客户创造价值是我们的使命担当。

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