1.晶圆清洗工艺中的超纯水输送
在半导体制造过程中,晶圆清洗需要用到电阻率高达18.2 MΩ·cm的超纯水(UPW)。PFA管因其较低的离子析出特性(如金属离子析出量<0.1 ppb),被广泛用于UPW输送系统。例如,在兆半导体级晶圆厂中,PFA管连接超纯水制备装置(如反渗透+EDI系统)与清洗设备,确保输送过程中不引入任何金属或有机物杂质,避免晶圆表面污染。此外,PFA管耐高温特性(可耐受200℃高温消毒)使其适用于在线高温清洗(HTO)工艺,有效杀灭细菌并防止生物膜形成。

2.化学机械抛光(CMP)系统中的抛光液输送
CMP工艺要求抛光液(含纳米级研磨颗粒和化学试剂)在输送过程中保持均匀性和稳定性。PFA管的表面粗糙度低(Ra<0.2μm),可减少颗粒附着,同时其耐腐蚀性可耐受酸碱抛光液(如KOH、NH₄OH溶液)。例如,某先进制程芯片厂的CMP设备采用PFA管连接抛光液供应单元,通过优化管道布局和流速设计(通常控制在1-3 m/s),确保抛光液在输送过程中不分层、不沉淀,从而维持晶圆表面平坦度的均匀性。
3. 特殊工艺液体的精准输送
在电镀、湿法刻蚀等工艺中,PFA管被用于输送含氟酸(如HF)、有机溶剂(如IPA)等高危险性液体。其卓越的耐化学腐蚀性和良好的机械强度(爆破压力≥5 MPa)确保了系统安全性。例如,在EUV光刻机使用的极紫外光阻液输送系统中,PFA管结合双卡套接头设计,实现零泄漏输送,同时通过电抛光处理进一步降低表面粗糙度,满足纳米级颗粒控制要求。
4.超高纯化学品分配系统(UCDS)
在先进制程中,UCDS需要实现多种高纯化学品的精准分配与混合。PFA管的多流体兼容性使其成为理想选择,例如在将超纯氨水、过氧化氢和硫酸混合用于晶圆清洗时,PFA管可耐受混合溶液腐蚀,并通过快速接头实现模块化安装与维护。如:12英寸晶圆厂的UCDS系统采用PFA管构建多点分配网络,结合在线颗粒监测装置,确保化学品分配过程中颗粒度控制在Class 1级别。