半导体
用于精密半导体制造的高性能解决方案
格瑞特維 专为应对最严苛的环境而设计,为领先的半导体晶圆厂、代工厂和原始设备制造商(OEM)提供无与伦比的可靠性、更少的停机时间以及更高的效率。

为半导体行业设计创新解决方案超过 35 年。
采用先进的材料和设计,减少停机时间,提高产量。
其他资源:
可信赖的解决方案,值得信赖的专业知识
35多年来格瑞特維 领先的半导体代工厂和原始设备制造商(OEM)格瑞特維 提供创新解决方案,以应对行业中最严峻的挑战。从先进材料到精密设计,我们的产品始终致力于提升性能与效率。
半导体常见问题解答
全氟弹性体(或称 FFKM)密封件是腐蚀性强的半导体制造工艺的最佳选择,因为它们对腐蚀性化学物质、极端温度和等离子体环境具有最强的耐受性。对于要求较低的工艺、老旧设备以及某些半导体前端厂外应用,氟橡胶(FKM)密封件则是一种经济实惠的选择。
领先的芯片制造商依赖格瑞特維Chemraz® FFKM密封解决方案,以确保在最严苛的应用环境中实现更高的设备运行时间和更好的良率。对于传统晶圆厂和辅助晶圆厂,我们的Fusion® FKM(氟橡胶)密封件提供了一种经济高效的解决方案,旨在优化性能与成本。
对于半导体应用而言,理想的密封件应是针对其特定的工艺条件、化学环境和性能要求而专门设计的。请参阅问题2,了解哪些密封解决方案最适合您的半导体工艺。
为半导体制造选择密封件和组件时,需要选用能够承受腐蚀性化学物质、等离子体照射、高温以及严格污染限值,同时还能确保设备长时间正常运行的材料和设计。高性能半导体密封解决方案通常根据材料性能、纯度、耐久性、测试严格程度以及供应可靠性进行评估。
需要关注的关键能力包括:
- 先进材料性能:密封件和组件必须能够抵御等离子体侵蚀、腐蚀性化学物质以及在刻蚀、沉积、清洗和半导体前端工艺环境中常见的热循环。
- 污染控制:低挥发、低可萃取物和低颗粒产生量对于保障先进工艺节点的良率至关重要。
- 针对特定应用的测试与验证:应在与工艺相关的条件下(包括等离子体、温度、正压或真空压力以及化学物质暴露)对材料进行测试,以在投入晶圆厂使用前确认其耐久性、压缩永久变形及抗污染性能。
- 设计与工程专业知识:不同的工装位置(静态与动态、真空与加压、高温区与低温区)需要量身定制的密封几何形状、轮廓和部件设计,以防止过早失效。
- 经过验证的可靠性:材料应在实际工厂环境下具备使用寿命长、维护间隔缩短以及性能稳定的特点。
- 制造与供应的一致性:洁净室制造、经过验证的测试以及可靠的全球供应链,有助于降低原始设备制造商(OEM)和晶圆厂的风险。
格瑞特維 半导体级密封解决方案(例如Chemraz® FFKM 弹性体、Fusion® FKM 材料、高纯度Avalon® 热塑性塑料以及ONX® 复合材料)格瑞特維 这些要求,并依托应用工程支持、内部测试以及全球制造能力。
格瑞特維 解决方案广泛应用于所有主要的半导体制造工艺,包括刻蚀、沉积、清洗和剥离、电化学沉积、先进封装、CMP、光刻以及半导体前端工艺系统。在这些环境中,密封件必须能够承受等离子体、腐蚀性化学物质、高温、热循环以及污染控制要求等多重因素的综合影响。密封件所用的材料通常取决于具体的工艺和设备条件:
- 刻蚀[导体、介电层、低温及深反应离子刻蚀(DRIE)]:等离子体耐受性和低颗粒产生量至关重要。 Chemraz® XPE 和 G57 凭借其对强腐蚀性化学物质的卓越耐受性,已成为等离子体刻蚀的首选材料。对于低温及极低温环境, Chemraz® 663 和 Xyfluor® 860 能提供最佳性能。在对低颗粒产生和减少粘附要求极高的场合, G38 和 E38 是首选。
- 沉积:[化学气相沉积(CVD)、原子层沉积(ALD)以及等离子体增强工艺(如PECVD和PEALD)]:高温稳定性和耐化学性至关重要。 Chemraz® XRZ 是高温沉积环境的首选材料。 XCD 和 G20 在各种沉积条件下均能提供强劲且均衡的性能。对于需要低粘附性和抗等离子体性能的应用, G13 是推荐的选择。
- 热处理工艺:当高温稳定性至关重要时, Chemraz® XCD 和 SD676 是首选。
- 湿法清洗与剥离(湿法清洗、灰化及光刻胶(PR)剥离):密封件必须能够耐受酸、溶剂、氧化剂以及超纯化学环境。建议在这些应用中使用Chermaz® 551。
- 电化学沉积(ECD)/电镀: 建议在此应用中使用 推荐用于此应用。
- 其他应用:先进封装、CMP、半导体前端工艺以及光刻。
格瑞特維 为所有这些半导体工艺格瑞特維 针对具体应用的密封解决方案,在这些工艺中,等离子体耐受性、化学兼容性、温度稳定性和污染控制至关重要。
如需了解针对您工艺流程的具体解决方案的更多信息,请查阅我们的《弹性体选型指南》。
格瑞特維 种类繁多的高性能密封件和工程部件,专为半导体原始设备制造商(OEM)设备、晶圆厂及晶圆厂外系统设计。我们的产品旨在帮助客户满足对纯度、耐化学性、等离子体耐受性、温度性能及长使用寿命等极严苛的要求。这些产品包括:
- FFKM Chemraz® 在极端温度、腐蚀性化学物质、等离子体、氟和氧等环境下,该弹性体密封件不仅性能更优,使用寿命也更长。
- FKM Fusion® 该弹性体密封件具有广泛的耐化学性和耐温性,非常适合腐蚀性较低或对成本要求较高的应用领域。
- Avalon® 热塑性塑料作为金属弹簧加压密封件(MSE®密封件)和静电吸盘密封件的密封界面,具有超低可萃取物含量和高纯度。
- ONX® 该复合材料专为半导体应用而精密设计,适用于接触腐蚀性化学品和高温的环境,例如晶圆清洗。
是的格瑞特維半导体密封解决方案专为在等离子体环境、高纯度流体通道以及蚀刻、沉积、清洗和半导体前端工艺中常见的具有强化学腐蚀性的工艺中工作而设计。材料的选型取决于工艺的具体化学成分、温度、等离子体暴露情况以及污染控制要求。
按环境划分的兼容性包括:
- 等离子体环境(刻蚀、灰化、清洗、沉积):Chemraz®化合物经过特殊配方设计,可在刻蚀、灰化、远程等离子体清洗和沉积工艺中持续暴露于等离子体环境下,保持尺寸稳定性和密封完整性。
- 高纯度流体:Chemraz® FFKM、部分 Fusion® FKM 以及Avalon® PTFE 系列产品专为超纯去离子水、强酸和强碱、有机溶剂及氧化剂而设计。
- 强腐蚀性化学物质:半导体级Chemraz® FFKM材料对许多氟化及含氧工艺气体和湿法化学物质具有广泛的耐化学性,例如先进制造中使用的NF3、CF4、C2F6、O2和SF6。
由于半导体工艺因设备、化学试剂和操作条件而异,因此应针对每种应用对材料兼容性进行验证。
请联系我们的工程专家,讨论您在温度、化学物质和等离子体暴露方面的具体需求。
涉及极端温度和快速热波动的半导体工艺,通常需要能够在大范围持续高温和反复热循环条件下保持弹性、密封力和尺寸稳定性的密封解决方案。全氟弹性体(FFKM)密封件和混合密封解决方案因其耐高温性能和抗热降解能力,常被应用于此类环境中。
密封件的选择取决于具体的工艺条件,包括峰值温度、热循环速率、等离子体暴露以及设备位置。常见的高温应用包括:
- 热化学气相沉积(Thermal CVD)、外延(epitaxy)、热再处理(RTP)和低压化学气相沉积(LPCVD):在300°C或接近该温度下运行的工艺,需要具有持续高温稳定性和低压缩永久变形的密封件。对于这些应用,通常采用Chemraz® SD676密封解决方案。
- 扩散、高温RTP以及高温与等离子体相结合的工艺:由于密封件同时受到热和等离子体的作用,这些环境会给密封件带来额外的应力。在这种情况下,通常优先选用Chermaz® SD676和XCD密封解决方案。
- 高温半导体前端工艺区排气管和前导管:这些位置的密封件必须能够承受长时间的高温、腐蚀性副产物以及热循环。对于此类应用,通常选用Chermaz® 555。在最高 180°C 的应用场景中,Fusion F07可解决半导体前端工艺区面临的许多挑战。
当标准聚合物密封件接近其温度极限时,可采用金属弹簧加压(MSE®)密封件等替代设计,以在极端温度条件下保持密封性能。最终的材料选择应根据具体的工艺环境和运行工况进行验证。
如需确定最适合您应用场景的密封件,请查阅我们的详细指南。
是的。半导体制造设备通常需要定制设计的密封件和部件,以适应特定设备的几何结构、独特的工艺化学环境、等离子体暴露、极端温度以及严格的污染控制要求。格瑞特維 定制密封解决方案和工程部件,以满足晶圆厂和前端工艺环境中的这些特定应用需求。可定制的部件包括:
- 弹性体密封件:O型圈、成型密封件、粘合式开槽阀瓣、ESC/基座隔离密封件,以及针对特定工装位置和工作条件设计的阀用密封件。
- 工程复合材料部件:晶圆夹头、夹具、销钉、环、喷嘴、内基座、螺钉/螺栓,以及其他湿法清洗/刻蚀硬件(通常采用 ONX® 600 或其他高纯度复合材料制成)。
- 涂层与粘接:Enduro® LF10 低摩擦涂层,以及将密封件通过 Technaloc® 技术粘接至金属或塑料基材上,旨在提高耐磨性能、密封可靠性及安装便利性。
格瑞特維 通过应用工程、材料选择以及与工艺相关的测试格瑞特維 定制设计,以帮助确保产品性能可靠、使用寿命长,并能适应要求严苛的半导体制造环境。
如果您希望了解定制设计方案,请联系我们,我们将详细介绍如何满足您的具体应用需求。
格瑞特維 标准和定制的密封件尺寸及几何形状,以满足半导体制造设备中各种密封位置的需求。这包括行业标准的O型圈尺寸,以及针对公差要求严格、有真空要求和几何形状复杂的设备所设计的专用密封件。
可选的密封件尺寸和形状包括:
- 标准O型圈:符合AS568和ISO 3601标准的尺寸,适用于常见的静态和动态密封应用。
- 定制圆形密封件:适用于腔室盖、门、气体进出口块、KF接头、前导管及子组件的非标准直径和截面。
- 非圆形和成型密封件:矩形、椭圆形和带缝阀门密封件,专为特定工装接口和大面积密封而设计。
- 大直径和异形密封件:采用特殊几何设计,可在关键工装位置确保真空密封性、应对热膨胀并延长使用寿命。
密封件尺寸和形状的选择取决于多种因素,例如工装设计、压力或真空条件、温度环境以及污染控制要求。我们提供详细的尺寸表、计算工具和产品目录,以协助您做出最终选择。
除了 FFKM 和 FKM O 型圈解决方案外格瑞特維 一系列专为关键半导体应用设计的、以半导体为核心的创新组件,包括:
- 定制密封件及密封组件:适用于粘合式狭缝阀门、闸阀密封件、摆动阀密封件、腔室盖与腔室本体密封件、大直径成型密封件、ESC 和基座屏障密封件,以及用于先进封装和集成电路制造中的真空和等离子体设备密封件的FFKM Chemraz® 和 FKM Fusion®密封件。
- 工程热塑性塑料部件:ONX® 600 复合材料适用于湿法工艺,可在高纯度、强腐蚀性、高温环境下实现更安全的操作。基于PTFE的Avalon® 适用于强腐蚀性高纯度环境,例如湿法工艺、阀座、泵部件以及MSE®密封套。 Arlon®(PEEK)适用于CMP固定环、导向件、结构件及高压应用。
- 用于冷却液管理解决方案的弹性体,R67:超低温乙烯丙烯橡胶在半导体行业使用的传热流体中表现卓越。
这些解决方案旨在为半导体制造过程中的刻蚀、沉积、清洗、CMP、先进封装以及辅助工艺系统提供支持。
格瑞特維 实施一项积极主动、多方位的战略,致力于研发新一代不含全氟烷基和多氟烷基物质(PFAS)的材料。我们正与供应商合作,逐步转向使用非氟表面活性剂(NFS),并利用先进的配方科学来研发专用化合物。
该方法包括:
- 正在开发 无PFAS弹性体和热塑性塑料:格瑞特維 凭借其在配方科学方面的专业知识,致力于开发先进的无PFAS材料。我们的研发项目包括适用于最高180°C(356°F)工作温度的弹性体,以及适用于最高301°C(575°F)工作温度且具有增强的摩擦学性能和耐化学腐蚀性能的热塑性复合材料。
- 测试:格瑞特維 客户的具体运行条件下格瑞特維 针对特定应用的全面测试,以确定PFAS替代品的适用性。
- 确保稳健的无氟表面活性剂(NFS)供应链:格瑞特維 尽可能地减少或消除其供应链中的含氟表面活性剂,同时探索更环保的表面活性剂。Fusion® F07 便是格瑞特維 中的一例,该格瑞特維 以无氟聚合物为基料,同时保持了优异的性能。
- 与客户合作:格瑞特維 与客户紧密格瑞特維 共同确定并评估可有效使用无PFAS材料的具体应用场景,以确保在实际应用中实现最佳性能。
格瑞特維半导体密封解决方案旨在解决常见的失效模式,例如热降解、等离子体和化学侵蚀、压缩永久变形、开裂以及启动期间的密封失效。要预防这些问题,需要结合先进材料和针对特定工艺环境量身定制的工程化密封设计。
常见的故障模式及解决方案包括:
- 热降解与脆化:Chemraz® SD676、G57 和XCD 等具有优异热稳定性的高温弹性体,在长时间受热的情况下仍能保持弹性和密封力。
- 压缩永久变形:低压缩永久变形材料有助于密封件在工作温度下保持密封力,从而减少随时间推移而产生的泄漏。
- 开裂与启动故障:工程化密封设计(例如带支撑或加压的密封唇)可降低应力集中,并在温度上升和设备启动过程中提高密封可靠性。
- 复合应力环境:在同时涉及热、等离子体和化学物质暴露的应用中,当标准聚合物密封件接近其极限时,可能需要采用混合密封设计。
格瑞特維 通过结合半导体级弹性体材料和工程化密封设计格瑞特維 这些挑战,并辅以针对具体应用的测试,从而提高可靠性并减少设备的非计划停机时间。
请将您最棘手的难题交给我们。请联系我们的专家工程师。
- 您可以联系半导体应用专家,提供有关密封件或元器件要求的详细信息,以格瑞特維 报价或查询交货期。报价和交货期的具体情况取决于多种因素,例如材料类型、密封件尺寸和几何形状、应用条件以及订购数量。
为了确定价格和供货情况,客户通常会提供:
- 物质或化合物(如已知)
- 密封件尺寸、几何形状或零件编号
- 应用及工艺条件(温度、化学成分、等离子体处理)
- 数量要求和目标交货时间







