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氟材料是指分子結構中含有氟原子的一類高分子合成材料，以其卓越的耐化學性、耐高低溫性、低介電常數、低摩擦系數和憎水憎油性而聞名。

今天給大家簡答介紹一下氟材料的分類、氟材料在半導體行業中的應用以及相關企業。

一、氟材料的分類

主要可以分為以下幾大類：

1. 氟樹脂（塑料）

這是應用最廣泛的一類氟材料，通常為半結晶性聚合物。

聚四氟乙烯 (PTFE)：俗稱“塑料王”。具有最優異的化學惰性、寬廣的使用溫度（-190℃～260℃）、極低的摩擦系數和介電常數。但其缺點是難以加工（通常采用燒結成型）且機械性能較差。

全氟（乙烯-丙烯）共聚物 (FEP)：可以看作是PTFE的改性版本，引入了丙烯單元。它保留了PTFE的大部分優良特性，但熔點更低，可以采用熔融擠出等熱塑性塑料的加工方式，使其在管線襯里和線纜絕緣方面應用廣泛。

可熔性聚四氟乙烯 (PFA)：同樣是為了改善PTFE的加工性能而開發。它的性能與PTFE非常接近，耐溫性優于FEP，同時也能進行熔融加工，常用于制造要求極高的半導體級管道、閥門和容器。

聚偏氟乙烯 (PVDF)：機械強度高、耐輻射性好，并且具有壓電性和熱電性。其化學耐性略低于PTFE/FEP/PFA，但對鹵素和氧化劑仍有很好的抵抗能力。常用于制造泵、管道和潔凈室建材。

乙烯-四氟乙烯共聚物 (ETFE)：具有優異的抗沖擊強度、耐磨性和抗撕裂性，機械性能是氟樹脂中最好的之一。常用于芯片承載器、線纜護套等。

四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物 (PFA)：(常與上面的PFA歸為一類，性能類似)。

聚三氟氯乙烯 (PCTFE)：對氣體的阻隔性極好，透濕性極低，常用于高純化學品的包裝。

2.氟橡膠(FKM)

氟橡膠是在主鏈或側鏈含有氟原子的彈性體，以其極佳的耐高溫和耐化學品（尤其是油類、燃料、酸和溶劑）性能而著稱。

在半導體中，主要用于制造O型圈、密封圈、隔膜等動態或靜態密封件，用于真空腔室、泵閥和腐蝕性化學品輸送系統中。

3.全氟醚橡膠(FFKM)

可以看作是氟橡膠的“終極”版本，其分子鏈中完全不含氫原子，僅由碳、氧和氟原子構成。

具有超越FKM的耐化學性和耐極端高溫性能（可達300℃以上），幾乎能抵抗所有化學品的侵蝕。

在半導體中，用于最嚴苛的工藝環節，如等離子體蝕刻、化學氣相沉積 (CVD) 腔體的關鍵密封，是確保工藝腔體超高真空和不受污染的關鍵材料。

4. 氟涂料和氟流體

氟涂料：用于為設備部件提供抗粘、耐腐蝕的保護層。

氟流體：如全氟聚醚(PFPE)，具有化學惰性、不燃性和熱穩定性，常用于半導體設備的真空泵油和導熱冷卻液。

二、在半導體制造中的應用

半導體制造是極其精密的工業過程，對材料的純度、穩定性和耐腐蝕性要求近乎苛刻。氟材料因其獨一無二的特性，幾乎貫穿了整個芯片制造流程。

核心需求：

超高純度：避免引入金屬離子等雜質污染晶圓。

卓越的耐化學性：抵抗強酸（氫氟酸、硫酸、硝酸、鹽酸）、強堿、強氧化劑、高活性等離子體和各種高純溶劑的侵蝕。

耐高溫性：適應CVD、擴散、離子注入等高溫工藝。

低釋氣性：在真空環境下不會釋放出氣體分子，避免破壞真空度和污染腔室。

出色的電氣性能：如低介電常數，適用于電氣絕緣部件。

具體應用場景：

1. 高純化學品輸送系統

管道和管線：PFA 是制造超高純化學品（如硫酸、氫氟酸、雙氧水、蝕刻液、光刻膠溶劑）輸送管道的首選材料。其內壁光滑，防止顆粒附著，且不會析出污染物。

閥門、接頭、泵和儲罐：PTFE、PFA、PVDF 被廣泛用于制造這些系統的關鍵部件，確保整個輸送路徑的純凈和耐腐蝕。

2. 晶圓加工設備（Fab Equipment）

工藝腔室部件：

蝕刻(Etching)和CVD腔體：內部的噴淋頭(Showerhead)、氣體分配盤、聚焦環(Focus Ring)、腔室內襯(Liner) 等大量使用PTFE、PFA等材料制造，以承受腐蝕性工藝氣體（如CF?, SF?, Cl?）和等離子體的轟擊。

密封件：腔室門、視窗、電極導入等處的靜態和動態密封，根據工況嚴重程度，依次使用FKM（一般工況）和FFKM（極端工況）。FFKM是確保腔體在高腐蝕性等離子體環境中維持超高真空的關鍵。

濕法工藝(Wet Bench)：

用于晶圓清洗、蝕刻的槽體、花籃、卡具等常使用PVDF或PP（聚丙烯）內襯，但關鍵部件和高端應用會使用PFA。

3. 先進光刻技術 (Lithography)

EUV 光刻膠：極紫外(EUV)光刻是生產7nm以下芯片的關鍵技術。新一代的含氟化學放大光刻膠正在被開發，因為氟原子對EUV光有較高的吸收效率，可以提高光刻靈敏度和分辨率。

4. 化學機械拋光(CMP)

拋光墊載體膜：CMP拋光設備的拋光頭中有一層關鍵薄膜，用于向下均勻傳遞壓力并保持晶圓。PTFE涂層或復合膜因其抗粘性和化學穩定性而被應用于此。

5. 真空系統

真空泵：半導體設備的干式泵和分子泵廣泛使用FFKM作為密封材料。同時，全氟聚醚 (PFPE) 油也常用作真空泵的工作流體，因其具有極低的蒸氣壓和化學惰性。

6. 線纜與連接器

在具有腐蝕性氣氛的廠務環境中，FEP、ETFE 被用作關鍵傳感器和線纜的絕緣護套，保證信號傳輸的穩定和設備安全。

三、江蘇氟材料相關企業

江蘇旭氟新材料有限公司：PTFE槽體、PTFE花籃、PTFE加工件、PTFE CUPPITE板棒膜材料。

南京肯特復合材料股份有限公司：PTFE/PCTFE/PPA/P1/PEEK制品。

無錫海創半導體有限公司：全氟硅密封圈、門板、MKS、真空閥門、ESC。

沸點密封科技（江蘇）有限公司：全氟硅KK/KH/KS以及氟系列全系0-Ring。

江陰市江南氟塑有限公司：PVDF管配件、高純度PFA襯里隔膜閥。

江蘇瑞氟超凈科技有限公司：超純PFA管/PFA棒/PFA板、PCTFE管/棒。

意氟密封件（無錫）有限公司：四氟模壓管、四氟模壓板、四氟薄膜。

迅勢科技（蘇州）有限公司：高純PFAR隔膜閥、高純PFAR接頭、高純PFAR管材、傳感、泵。

米克納精密科技（蘇州）有限公司：PFA氣動隔膜閥（3/4"、1/2"、1/4"、1/8" 等）。

江蘇德榮特新材料有限公司：PTFE軟管、PFA管、冷卻用橡膠管、卡套接頭。

江蘇祥健新材料科技有限公司：PTFE制品、PFA制品、PCTFE制品。

南通金沐霖流體科技有限公司：PFA，軟管、波紋管、彈簧管、接頭、閥門；PTFE/PVDF/PP，接頭、閥門、非標定制件化學品接頭。

昆山市臺圣材料科技有限公司：半導體特種工程塑料設計加工制造、PP/PVC機柜槽體清洗機通風柜、PEEK、PTFE加工、高性能工程塑料板材。

江蘇林煒新材料有限公司：------

蘇州安和達塑膠制品有限公司：PEEK, PVDF, PP, PTFE, PI。