特氟龙在半导体工艺中的应用

一、湿法清洗设备

这是特氟龙用量最大的领域。

清洗槽内衬

湿法清洗机台的主槽体通常是不锈钢或PP外壳，内部必须衬特氟龙（PFA）：

1，隔绝金属槽体与强酸强碱药液的接触2，防止槽体腐蚀产物污染超纯药液3，SPM槽、HF槽、SC-1/SC-2槽全部需要PFA内衬

晶圆花篮（Wafer Carrier/Boat）

1，批量湿法清洗时承载晶圆的篮子2，必须用PTFE或PFA，不能引入任何金属离子污染3，每个槽位的尺寸精度要求很高，保证晶圆间距一致

溢流堰（Overflow Weir）

1，湿法槽的超纯水溢流结构2，PFA材质保证DIW不被污染

二、化学品输送管道系统

管道和管件

半导体晶圆厂的高纯化学品输送管道几乎全部采用PFA：

HF、H₂SO₄、HCl、NH₄OH等腐蚀性药液的输送；超纯水（UPW）管道；PFA管道内壁极光滑，颗粒不易附着，不污染药液

阀门和接头

PFA/PTFE球阀、截止阀、蝶阀；气动控制阀的密封件；快接接头（Quick Connector）

泵体

磁力泵的过流部件用PTFE或PFA；蠕动泵的泵管用特氟龙涂层

过滤器壳体

高纯化学品过滤器的外壳和内部结构；PFA材质保证过滤后药液不被二次污染三、刻蚀工艺

HF刻蚀槽

HF（氢氟酸）是半导体工艺中腐蚀性最特殊的化学品；几乎能腐蚀所有无机材料，但对特氟龙完全无效。HF刻蚀槽、DHF清洗槽、BOE槽全部必须用PFA/PTFE

BHF（缓冲氢氟酸）容器

BHF = HF + NH₄F，用于SiO₂湿法刻蚀容器、镊子、晶圆篮全部用PTFE

干法刻蚀机台零件

等离子体刻蚀（RIE、DRIE）腔体中部分非关键密封件，但高温等离子体区域不能用特氟龙，只能用石英或陶瓷

四、电镀工艺

电镀槽内衬

镀液含H₂SO₄、HCl等腐蚀性成分；槽体内衬PFA或PTFE，防止金属污染镀液

阳极夹具和挂架

与镀液接触的夹具部分用PTFE包覆；防止夹具金属在电场作用下溶解进入镀液

搅拌系统

搅拌桨和搅拌棒用PTFE材质；防止搅拌产生金属颗粒污染

过滤循环系统

镀液循环泵和过滤器的过流部件；PFA管道输送镀液

五、光刻工艺

光刻胶输送管道

光刻胶（PR）从储罐到涂胶机的输送管道；PFA材质防止管道材料析出物污染光刻胶

显影液管道

TMAH显影液的输送和回收管道，碱性强腐蚀性，需要PFA管道

涂胶机喷嘴

部分涂胶机的光刻胶喷嘴采用PTFE材质，防止金属离子污染光刻胶

六、扩散和氧化工艺

石英舟（Quartz Boat）的辅助夹具

高温扩散炉中的晶圆承载用石英舟，但装卸晶圆用的夹具、导轨部分会用PTFE

化学气相沉积（CVD）尾气处理

CVD尾气中含有HCl、HF等腐蚀性气体，尾气处理管道和洗涤塔内衬用PTFE

七、CMP工艺

研磨液（Slurry）输送管道

Slurry含有腐蚀性化学品和研磨颗粒，PFA管道内壁光滑，研磨颗粒不易残留和堵塞

清洗液输送

Post-CMP清洗液（SC-1、DIW）输送管道，防止管道污染引入新的金属离子缺陷

八、气体输送系统

特种气体管道

HCl气体、HF气体、Cl₂等腐蚀性特种气体，管道内壁用PTFE涂层或全PFA管道，防止管道腐蚀产物进入工艺腔体

尾气处理

腐蚀性尾气的排放管道

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