在半导体芯片制造领域,化学机械抛光CMP工艺是实现晶圆全局平坦化的核心工序,每一次晶圆的平稳固定、抛光压力的均匀传导、抛光浆料的有序导流,都离不开CMP保持环这一关键耗材的稳定输出。面对先进制程的严苛要求(如低颗粒析出、高耐磨、高尺寸稳定性)以及叠加产线降本、减少停机维护的现实诉求,如何减少晶圆缺陷、提升芯片良率、延长零部件使用寿命,成为众多半导体设备厂商需要攻克的难题。

常州瑞璐塑业,深耕高性能工程塑料精密注塑领域,沉淀多年半导体特种零部件加工经验,依托半导体专用PEEK材料选型改性、模具研发、精密注塑、性能验证、成品交付的全链条一站式服务能力,为半导体行业提供高性能CMP保持环PEEK精密注塑整体解决方案。

打开网易新闻 查看精彩图片

迭代升级:PEEK精密注塑CMP保持环实现全面替代

从金属环到PPS环痛点:

早期CMP制程普遍采用金属保持环,摩擦系数高,高速抛光过程中易刮擦产生金属微粒污染晶圆,造成芯片缺陷报废;且抗化学腐蚀能力有限,在酸碱抛光浆料环境下常被侵蚀,使用寿命短,更换频次高,影响产线稼动率。

行业随后切换至PPS材质保持环,虽规避了金属微粒污染问题,但在长期高压力摩擦、复杂研磨浆料工况下,PPS磨损速率快,易出现沟槽变形、尺寸漂移,依旧会诱发晶圆边缘过磨、颗粒脱落,综合耗材更换成本居高不下。

PEEK材料加工创造价值:

• 提升芯片良率:半导体级PEEK材料纯度高、颗粒析出量低,可避免抛光过程中碎屑污染晶圆,优化晶圆边缘抛光效果,帮助高端制程芯片良率实现明显改善。

• 延长使用寿命:对比PPS保持环,PEEK注塑保持环耐磨性能显著提升,耐受各类酸碱抛光浆料腐蚀,使用寿命大幅延长,有效降低更换频次。

• 优化综合成本:PEEK精密注塑实现一体化成型,生产效率更高,规模化量产下单件成本可控;减少备件采购与设备停机损耗,使得全生命周期成本降低。

打开网易新闻 查看精彩图片

多年沉淀,精准响应:全链路体系筑牢品质基石

1.材料研发:从源头保障PEEK性能可靠性

瑞璐塑业与进口PEEK原料厂商建立源头直供合作关系,坚持以进口优质原料为主。基于CMP保持环的特殊工况,对PEEK材料的结晶行为、流变特性进行专项优化,确保材料在注塑成型后能够充分发挥其固有的性能优势。

2.模塑工艺:攻克精密注塑成型技术难题

针对CMP保持环大圆环、复杂沟槽、高精度公差的成型难点,优化高温注塑整套工艺参数,严控成型内应力,确保批量产品尺寸、平面度、沟槽精度高度统一。同时小而精的专项项目团队直接对接客户,从方案沟通、试模迭代到改样优化反馈高效,保障项目推进节奏。

3.工况适配:以验证先行降低量产风险

瑞璐塑业协同昆山基地拥有完备的机加工验证平台,在正式开模量产之前,以机加工方式先行验证零件设计与材料匹配的可行性,确认达标后再由常州基地落地精密注塑规模化生产。这种验证先行的模式,能够降低模具开发风险,缩短产品迭代周期。

4.打样交付:全流程质量管控保证批次一致性

建立“工况测试-手板验证-试模打样-小批量试产-规模化量产-全检出货”标准化流程。配套完善检测手段,对产品尺寸精度、外观洁净度、关键物性指标逐批抽检,保障交付品质稳定,兼顾小批量定制试样和大批量订单的柔性交付需求。

打开网易新闻 查看精彩图片

总结

常州瑞璐塑业的核心价值,不只是交付高精度PEEK CMP保持环零件,更是面向半导体设备厂商输出一套完整方案。

• 提质增效:凭借专用PEEK材料低发尘、耐磨损特性,结合精密模塑工艺,减少制程污染与边缘抛光缺陷,赋能芯片制造良率提升。

• 显著降本:CMP保持环耐磨耐腐蚀性能升级,拉长更换周期,减少设备非计划停机,降低产线运维、备件采购综合成本。

• 满足复杂工况:从材料研发、工况仿真验证、模塑一体成型到批量交付的全链条能力,可对不同设备、不同抛光工艺做定制化开发,应对半导体制造高温、化学腐蚀、高速摩擦等多重严苛挑战。