助力芯片制造，索尔维的“秘密”是什么？

如果我们把芯片称之为世界上最复杂的产品之一，应该没有人对此有异议。因为据相关资料介绍，要从晶圆变成一颗能使用的芯片，典型的晶圆加工工艺由超过12个步骤组成，当中包括光刻、蚀刻、清洗、薄膜沉积、化学机械研磨、氧化、离子注入与扩散等复杂的流程。值得一提的是，这些过程中的不少步骤需要不断重复。

正因为芯片制造是如此的高标准，严要求，所有这些都需要材料在制造和使用过程中具有杰出的耐久性、耐化学和耐高温性能，这就意味着能够突围的厂商必然需要经过重重考验。而总部位于比利时的索尔维（Solvay）正是芯片制造这一复杂过程中不可或缺的重要材料供应商。

说到“索尔维”这个名字，也许会有不少人觉得有点陌生。但作为材料、化学品和解决方案领域的全球领导者，索尔维的产品在飞机、汽车、电池、智能设备、医疗应用、水和空气净化等市场发挥着重要作用。索尔维提供的创新型解决方案致力于帮助开发者打造更安全、更洁净、更具可持续性的产品。

半导体则是索尔维非常重视的一个业务。索尔维材料事业部高级执行副总裁Andrew Lau在接受半导体行业观察等媒体采访的时候也强调：“索尔维在半导体方面投入了很多的资金、精力、资源和人才，公司也非常重视这个业务。” “我们面向芯片制造提供了多款极具竞争力的材料”，索尔维公司半导体技术开发工程师Elsa Xu接着说。

索尔维材料事业部高级执行副总裁Andrew Lau

据介绍，在日前举办的德国2022K展上，索尔维首先带来了一款称为Halar®ECTFE的产品，其主要应用于排风管防腐蚀的涂层。尤其是在晶圆厂刚建厂的时候，其排风管内部因为考虑将涉及到很多腐蚀性的气体（甚至还有一些金属盐），所以就必须在风管内部做防腐涂层。“我们的材料ECTFE不但具有非常好的耐化防腐性能，还有非常优异的防火性能（非常的安全、阻燃）。该款产品也是市面上唯一一款通过FM4910和4922双证认证的风管防腐涂层材料。”Elsa补充说。

其次，索尔维还提供了一款称之为Tecnoflon® FFKM的产品，也就是全氟胶圈。

据了解，这个产品主要是用在半导体各项工艺当中，比如：蚀刻、薄膜沉积、湿清洗、炉管的制程等。凡是涉及到高温、等离子体和化学腐蚀的工艺都是这个产品的应用方向。“在这些制程中，我们的FFKM产品可用做密封圈、密封垫，这主要得益于其拥有包括耐高温、耐等离子体、高纯净以及耐化性在内的众多优异特性。”Elsa告诉半导体行业观察记者。

Galden® HT PFPE（全氟聚醚流体）则是索尔维面向半导体需求推出的第三类产品，其主要应用则是做导热液。

据Elsa介绍说，在传统热交换器中，一般是用水或者水乙二醇混合液做导热介质，但这在蚀刻的制程和部分的CVD和PVD制程中则不太合适。因为这些流程涉及到等离子体，使用传统的导热液可能会对晶圆造成电化学腐蚀。但是索尔维的全氟聚醚流体是一个惰性绝缘的介电材料，用它来做导热液，不会产生电弧或者电化学腐蚀的现象。

“我们的Galden® HT PFPE产品系列非常全面，根据客户不同的工艺条件（主要是温度的变化），我们能提供从低沸点的流体到高沸点的流体产品。尤其是高沸点产品具有低蒸发损失的优点，能够减少使用量，节约成本。”Elsa表示。

索尔维面向半导体领域的第四大块产品是Fomblin®PFPE，同样是一种全氟聚醚流体。跟Galden相比，Fomblin的黏度较高，蒸发损失低，其主要用做干泵的润滑油。

据Elsa介绍，在半导体厂里面，但凡会涉及到真空工艺的步骤，都会需要用真空泵，而在这些流程中，也只能用全氟聚醚来做润滑油。因为无论是蚀刻制程，还是PVD、CVD的制程，都涉及到很多高腐蚀性的化学品，这就要求润滑油耐化性非常好，对防腐蚀、耐高温和稳定性都有很高的要求，而这正是Fomblin®PFPE的“用武之地”。

在半导体市场，索尔维推荐的第五个产品也是与Halar®ECTFE有关的。之前谈到，这个产品主要是用在风管里面做涂层的。但此外，这款产品还可以用来做各种各样的结构件。这主要因为它们所具备的强大耐化性能、机械性能和力学性能，让它们可以被用作湿法工艺和CMP工艺里面的结构件。

KetaSpire®PEEK聚醚醚酮是索尔维针对半导体行业需求推出的又一款产品。它可以用作CMP（化学机械研磨）工艺中的保持环（主要是在CMP研磨头，用来固定晶圆周边）。Elsa表示，这个PEEK的保持环可以保持一个非常好的耐磨效果，增强其整个生命周期（lifetime）。此外，整个产品尺寸的稳定性非常好，可以保证整个研磨过程当中，晶圆边缘均匀性一直非常稳定。

Elsa指出，“结晶性的高温塑料是索尔维的另一系列产品。如Torlon® PAI聚酰胺聚亚胺材料、PEEK和PSU材料。主要是用在后段测试，如用做测试插座。尤其是在做封装测试的时候，它要求测试插座尺寸稳定性、耐高温性能非常好，我们的产品能够出色克服这些挑战。”

正因为拥有了如此深厚的积累，让索尔维拥有了打造高质量产品，并服务全球客户的能力。

“我们有非常全的材料供应，但是需要强调的是，我们不仅仅提供材料，而是给客户提供一整套的解决方案。”Andrew Lau补充说。“为了给客户提供更好的方案，我们除了跟一级供应商紧密合作外，我们还紧密携手终端客户，有针对性地为客户提供定制化的方案。”Andrew Lau强调。

据介绍，为了更好地服务客户，索尔维在上海打造了一个产品应用开发实验室，配合客户开发不同的解决方案。公司在常熟还建立了工厂，并在国内多地部署了供应基地，以更方便地服务客户。

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