半導體
精密半導體製造的高效能解決方案
格瑞特維 專為應對最嚴苛的環境而設計，為頂尖的半導體晶圓廠、代工廠及原始設備製造商（OEM）提供無與倫比的可靠性、減少停機時間並提升運作效率。
為半導體產業設計創新解決方案逾三十五年。
採用先進材料與設計，減少停機時間並提升產量。
其他資源：
值得信賴的解決方案，值得倚靠的專業技術
35 多年來格瑞特維 與頂尖的半導體晶圓廠及原始設備製造商（OEM）合作，提供創新解決方案，以應對業界最艱鉅的挑戰。從先進材料到精密設計，我們的產品致力於提升性能與效率。
半導體常見問題
全氟彈性體（或稱 FFKM）密封件是適用於具腐蝕性半導體製造製程的最佳選擇，因為它們對腐蝕性化學物質、極端溫度及等離子體環境具有最強的耐受性。氟彈性體（FKM）密封件則可作為對性能要求較低的製程、舊式設備以及某些半導體廠外應用的一種經濟實惠的選擇。
領先的晶片製造商仰賴格瑞特維Chemraz® FFKM 密封解決方案，以確保在最嚴苛的應用環境中，設備能維持更高的運轉時間並獲得更好的產量。對於傳統晶圓廠及次級晶圓廠，我們的Fusion® FKM（氟彈性體）密封件提供了一種經濟實惠的解決方案，專為優化性能與成本而量身打造。
對於半導體應用而言，理想的密封方案應是針對其特定的製程條件、化學特性及性能要求所設計的。請參閱問題 2，以了解哪些密封解決方案最適合您的半導體製程。
為半導體製造選配密封件與組件時，所需材料與設計必須能夠承受具腐蝕性的化學物質、等離子體曝露、高溫以及嚴格的污染限值，同時確保設備能維持長時間的正常運作。高性能半導體密封解決方案通常會根據材料性能、純度、耐用性、測試嚴謹度以及供應可靠性等指標進行評估。
應關注的關鍵能力包括：
- 先進材料性能：密封件與組件必須能夠抵禦等離子體侵蝕、具腐蝕性的化學物質，以及在蝕刻、沉積、清洗及晶圓廠外環境中常見的熱循環。
- 污染控制：低氣體釋放、低可萃取物及低微粒產生，對於保障先進製程節點的良率至關重要。
- 針對特定應用的測試與驗證：應在與製程相關的條件下（包括等離子體、溫度、正壓或真空壓力，以及化學物質暴露）對材料進行測試，以在投入晶圓廠生產前確認其耐久性、壓縮永久變形率及抗污染性能。
- 設計與工程專業知識：不同的工具位置（靜態與動態、真空與加壓、高溫區與低溫區）需要量身訂製的密封幾何形狀、輪廓及元件設計，以防止過早失效。
- 經實證的可靠性：材料應能在實際晶圓廠環境下展現更長的使用壽命、縮短維護間隔，並維持穩定的性能。
- 製造與供應的一致性：無塵室製造、經驗證的測試，以及可靠的全球供應鏈，有助於降低原始設備製造商（OEM）與晶圓廠的風險。
格瑞特維 透過半導體級密封解決方案格瑞特維 這些需求，例如Chemraz® FFKM 彈性體、Fusion® FKM 材料、高純度Avalon® 熱塑性塑料以及ONX® 複合材料，並輔以應用工程、內部測試及全球製造能力。
格瑞特維 解決方案廣泛應用於所有主要半導體製造製程，包括蝕刻、沉積、清洗與脫膜、電化學沉積、先進封裝、CMP、光刻，以及半導體前端製程系統。在這些環境中，密封件必須能夠承受等離子體、具腐蝕性的化學物質、高溫、熱循環，以及污染控制要求等多重挑戰。密封件所採用的材料通常取決於具體的製程與設備條件：
- 蝕刻[導體、介電層、低溫及深反應離子蝕刻 (DRIE)]：等離子體耐受性與低微粒產生量至關重要。 Chemraz® XPE 與 G57 憑藉其對強腐蝕性化學物質的卓越耐受性，是等離子體蝕刻的首選材料。針對低溫及極低溫環境， Chemraz® 663 與 Xyfluor® 860 能展現最佳性能。當低微粒產生與減少附著性至關重要時， G38 與 E38 是首選。
- 沉積：[化學氣相沉積（CVD）、原子層沉積（ALD）以及等離子體增強製程，例如 PECVD 和 PEALD]：高溫穩定性與耐化學性至關重要。 Chemraz® XRZ 是高溫沉積環境中的首選材料。 XCD 與 G20 在各種沉積條件下均能提供強勁且均衡的性能。對於需要低附著性與抗等離子體性能的應用， G13 是推薦的選擇。
- 熱處理工藝：當高溫穩定性至關重要時， Chemraz® XCD 與 SD676 是首選。
- 濕式清洗與剝離（濕式清洗、灰化及光阻（PR）剝離）：密封件必須能耐受酸、溶劑、氧化劑以及超純化學環境。建議在這些應用中使用Chermaz® 551。
- 電化學沉積（ECD）／電鍍： Chermaz® 570 建議用於此應用。
- 其他應用：先進封裝、CMP、半導體前端製程應用，以及光刻。
格瑞特維 針對所有這些半導體製程格瑞特維 專為特定應用設計的密封解決方案，其中等離子體耐受性、化學相容性、溫度穩定性及污染控制皆至關重要。
如需瞭解針對您製程的具體解決方案的更多資訊，請參閱我們的《彈性體選型指南》。
格瑞特維 廣泛的高性能密封件及工程元件產品組合，專為半導體原始設備製造商（OEM）設備、晶圓廠及輔助生產系統所設計。我們的產品旨在協助客戶滿足對純度、耐化學性、等離子體耐受性、溫度性能及長使用壽命等極為嚴苛的要求。這些產品包括：
- FFKM Chemraz® 此類彈性體密封件在面對極端溫度、具腐蝕性的化學物質、等離子體、氟氣及氧氣時，不僅性能更優異，使用壽命也更長。
- FKM Fusion® 彈性體密封件具備廣泛的化學與溫度相容性，非常適合用於腐蝕性較低或對成本敏感的領域。
- Avalon® 熱塑性塑料作為「金屬彈簧驅動密封件」（MSE® 密封件）及靜電吸盤密封件的密封介面，具備極低的可萃取物含量與高純度。
- ONX® 該系列複合材料專為半導體應用而精密設計，適用於需接觸腐蝕性化學物質及高溫的環境，例如晶圓清洗。
是的格瑞特維半導體密封解決方案專為在等離子體環境、高純度流體通道，以及蝕刻、沉積、清洗和半導體前端製程中常見的具化學侵蝕性的製程中運作而設計。材料選擇取決於製程的具體化學成分、溫度、等離子體暴露程度及污染控制要求。
依環境劃分的相容性包括：
- 等離子體環境（蝕刻、灰化、清洗、沉積）：Chemraz®化合物經過特殊配方設計，可在蝕刻、灰化、遠程等離子體清洗及沉積製程中，持續暴露於等離子體環境下，仍能維持尺寸穩定性與密封完整性。
- 高純度流體：Chemraz® FFKM、特定型號的 Fusion® FKM以及 Avalon® PTFE 系列產品，專為超純去離子水、強酸與強鹼，以及有機溶劑和氧化劑而設計。
- 具強抗化學性：半導體級Chemraz® FFKM材料對許多氟化及含氧製程氣體和濕式化學製程具有廣泛的耐化學性，例如先進製造過程中使用的 NF₃、CF₄、C₂F₆、O₂ 及 SF₆ 等。
由於半導體製程會因設備、化學藥劑及操作條件而異，因此應針對每項應用進行材料相容性驗證。
請聯絡我們的工程專家，以討論您在溫度、化學物質及等離子體暴露方面的具體需求。
涉及極端溫度與快速熱波動的半導體製程，通常需要能於持續高溫及反覆熱循環下，仍能維持彈性、密封力與尺寸穩定性的密封解決方案。由於全氟彈性體（FFKM）密封件與混合式密封解決方案具備耐高溫及抗熱降解的特性，因此常被應用於此類環境中。
密封件的選用取決於具體的製程條件，包括峰值溫度、熱循環速率、等離子體暴露以及設備位置。常見的高溫應用包括：
- 熱化學氣相沉積（Thermal CVD）、外延（epitaxy）、熱再處理（RTP）及低壓化學氣相沉積（LPCVD）：在 300°C 或接近該溫度下運作的製程，需要具備持續高溫穩定性且壓縮永久變形率低的密封件。針對這些應用，通常採用Chemraz® SD676密封解決方案。
- 擴散、高溫 RTP 以及高溫與等離子體結合的製程：由於同時暴露於高溫與等離子體環境中，這些工況會對密封件造成額外應力。在此類情況下，通常會優先選用Chermaz® SD676及 XCD 密封解決方案。
- 半導體廠房內的排氣管與前導管：這些位置的密封件必須能夠承受長時間暴露於高溫、具腐蝕性的副產物以及熱循環環境。針對此類應用，通常會選用Chermaz® 555。對於最高溫度達 180°C 的應用，Fusion F07能解決半導體廠房中的許多挑戰。
當標準聚合物密封件接近其溫度極限時，可採用金屬彈簧驅動（MSE®）密封件等替代設計，以確保在極端溫度條件下仍能維持密封性能。最終的材料選用應根據具體的製程環境與運作特性進行驗證。
若要確定最適合您應用情境的密封件，請參閱我們的詳細指南。
是的。半導體製造設備通常需要客製化的密封件與元件，以適應特定設備的幾何結構、獨特的製程化學特性、等離子體暴露、極端溫度，以及嚴格的污染控制要求。格瑞特維 客製化的密封解決方案與工程元件，以滿足晶圓廠及後端製程環境中這些特定應用的需求。可客製化的元件包括：
- 彈性體密封件：O型環、成型密封件、黏合式開槽閥門、ESC／基座隔離密封件，以及專為特定模具位置與操作條件設計的閥門密封件。
- 工程複合材料零件：晶圓夾頭、夾具、定位銷、環狀件、噴嘴、內基座、螺絲／螺栓，以及其他濕式清洗／蝕刻用硬體（通常採用 ONX® 600 或其他高純度複合材料製成）。
- 塗層與黏合：Enduro® LF10 低摩擦塗層，以及 Technaloc® 黏合技術，將密封件黏合至金屬或塑膠基材上，旨在提升耐磨性能、密封可靠性及安裝便利性。
格瑞特維 透過應用工程、材料選用及與製程相關的測試格瑞特維 客製化設計格瑞特維 ，以確保產品具備可靠的性能、長久的使用壽命，並能適應嚴苛的半導體製造環境。
如果您有興趣了解客製化設計，請與我們聯繫，以進一步瞭解我們如何協助您滿足具體的應用需求。
格瑞特維 標準與客製化的密封件尺寸及幾何形狀，以滿足半導體製造設備中各式各樣的密封位置需求。這包括業界標準的 O 型環尺寸，以及針對公差嚴格、有真空要求及幾何形狀複雜的設備所設計的專用解決方案。
可選用的密封件尺寸與形狀包括：
- 標準O 型環：符合 AS568 及 ISO 3601 規格，適用於常見的靜態與動態密封應用。
- 客製化圓形密封件：適用於腔室蓋、門、氣體進出口模組、KF 接頭、前導管及子組件的非標準直徑與截面。
- 非圓形及成型密封件：專為特定工具介面及大面積密封設計的矩形、橢圓形及開槽閥門密封件。
- 大直徑及輪廓型密封件：採用特殊幾何設計，確保在關鍵工具位置具備真空密封性、熱膨脹適應性及長使用壽命。
密封件的尺寸與形狀選擇取決於諸如工具設計、壓力或真空條件、溫度暴露以及污染控制要求等因素。我們提供詳細的尺寸對照表、計算工具及型錄，以協助您進行最終選型。
除了 FFKM 和 FKM O 型環解決方案外格瑞特維 一系列專為關鍵半導體應用所設計的創新半導體專用元件，包括：
- 客製化密封件與密封組件：適用於粘合式縫隙閥門、閘閥密封件、擺動閥密封件、腔室蓋與本體密封件、大直徑成形密封件、ESC 及基座隔離密封件，以及用於先進封裝與積體電路製造中真空與等離子體設備的FFKM Chemraz® 和 FKM Fusion®密封件。
- 工程熱塑性塑膠元件：ONX® 600 複合材料，適用於濕式製程，並能在高純度、具化學腐蝕性及高溫的環境中提供更安全的操作。以 PTFE 為基礎的 Avalon® ，適用於具化學腐蝕性且高純度的環境，例如濕式製程、閥座、泵浦組件及 MSE® 密封套。 Arlon®（PEEK）適用於 CMP 固定環、導軌、結構零件及高壓應用。
- 用於冷卻液管理解決方案的彈性體，R67：超低溫乙烯丙烯橡膠在半導體產業所使用的熱傳導液中表現卓越。
這些解決方案旨在支援半導體製造過程中的蝕刻、沉積、清洗、CMP、先進封裝以及輔助製程系統。
格瑞特維 推行一項前瞻性且多面向的策略，致力研發下一代不含全氟烷基物質（PFAS）的材料。我們正與供應商合作，逐步轉向使用非氟表面活性劑（NFS），並運用先進的配方科學來研發特殊化合物。
此方法包括：
- 開發中 無 PFAS 彈性體與熱塑性塑料：格瑞特維 運用其配方科學專業知識，開發先進的無 PFAS 材料。我們的研發管線包含適用於最高 180°C（356°F）環境的彈性體，以及適用於最高 301°C（575°F）環境且具備增強摩擦學性能與耐化學性之熱塑性複合材料。
- 測試：格瑞特維 根據客戶的實際運作條件，格瑞特維 針對特定應用場景的全面測試，以評估 PFAS 替代品的適用性。
- 確保穩健的無氟表面活性劑（NFS）供應鏈：格瑞特維 在其供應鏈中減少或淘汰含氟表面活性劑，同時探索更環保的表面活性劑。Fusion® F07格瑞特維 中的一個典例，該產品採用 NFS 聚合物基底，同時仍能維持優異性能。
- 與客戶合作：格瑞特維 與客戶密切格瑞特維 識別並評估可有效運用無全氟烷基物質（PFAS）材料的特定應用場景，以確保在實際應用中達到最佳性能。
格瑞特維半導體密封解決方案旨在解決常見的失效模式，例如熱降解、等離子體與化學侵蝕、壓縮永久變形、開裂，以及啟動期間的密封失效。要預防這些問題，必須結合先進材料與針對特定製程環境量身打造的工程化密封設計。
常見的故障模式及解決方案包括：
- 熱降解與脆化：具有優異熱穩定性的高溫彈性體（例如Chemraz® SD676、G57 及XCD），即使在長時間受熱的情況下，仍能維持彈性與密封力。
- 壓縮永久變形：低壓縮永久變形材料有助於密封件在工作溫度下維持密封力，從而減少隨時間推移而產生的洩漏。
- 開裂與啟動失敗：透過工程化密封設計（例如帶支撐或加壓的密封輪廓），可降低應力集中，並在溫度上升及設備啟動過程中提升密封可靠性。
- 複合應力環境：在同時涉及熱、等離子體及化學物質暴露的應用中，當標準聚合物密封件接近其極限時，可能需要採用混合式密封設計。
格瑞特維 透過結合半導體級彈性體材料與工程化密封設計格瑞特維 這些挑戰，並輔以針對特定應用的測試，以提升可靠性並減少設備的非預定停機時間。
請將您最棘手的挑戰交給我們。歡迎聯繫我們的專業工程師。