การเปรียบเทียบความแตกต่างระหว่าง PFA, PTFE และ PVDF ในการใช้งานด้านเซมิคอนดักเตอร์

ในระบบการลำเลียงของเหลวสำหรับการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ที่มีความแม่นยำสูง การเลือกใช้วัสดุมีผลโดยตรงต่อความบริสุทธิ์และความเสถียรของกระบวนการ เนื่องจากความต้องการความบริสุทธิ์สูงพิเศษ (UHP) ของอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ทั่วโลกเพิ่มสูงขึ้น ฟลูออโรโพลิเมอร์จึงกลายเป็นวัสดุหลักที่สำคัญเนื่องจากมีคุณสมบัติเฉื่อยทางเคมีและทนต่ออุณหภูมิได้ดีเยี่ยม

บทความนี้จะวิเคราะห์เจาะลึกวัสดุหลักสามชนิดของ Bueno Technology ได้แก่ PFA, PTFE และ PVDF โดยจะสำรวจความแตกต่างที่สำคัญในด้านคุณสมบัติทางกายภาพ ความแม่นยำในการประมวลผล และการใช้งานในอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ เพื่อช่วยให้วิศวกรอุปกรณ์สามารถสร้างสมดุลที่ดีที่สุดระหว่างประสิทธิภาพและต้นทุน

PFA เทียบกับ PTFE: ความแตกต่างในทางปฏิบัติในการลำเลียงของเหลวในเซมิคอนดักเตอร์

พีเอฟเอ (เพอร์ฟลูออโรอัลคอกซี)

  1. ความปลอดภัยในกระบวนการผลิตสูง: มีคุณสมบัติเฉื่อยทางเคมีและทนต่อสารเคมีกัดกร่อนส่วนใหญ่ได้
  2. สามารถขึ้นรูปด้วยการหลอม: เมื่อเปรียบเทียบกับ PTFE โครงสร้างโมเลกุลของ PFA ช่วยให้สามารถขึ้นรูปด้วยการฉีดและการอัดรีดได้ ทำให้เหมาะสำหรับการผลิตวาล์วรูปทรงซับซ้อน ข้อต่อท่อ และชิ้นส่วนที่มีความสะอาดสูงอื่นๆ
  3. ในกระบวนการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ มักใช้สำหรับ: ท่อส่งสารเคมีที่มีความบริสุทธิ์สูง, วัสดุบุภายในวาล์ว, อุปกรณ์เสริมสำหรับห้องปลอดเชื้อ เป็นต้น

PTFE (โพลีเตตระฟลูออโรเอทิลีน)

  1. สุดยอดแห่งความเฉื่อยทางเคมี: มีความทนทานสูงมากต่อกรดแก่ ด่างแก่ และตัวทำละลายอินทรีย์เกือบทั้งหมด ทำให้เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมที่กัดกร่อนอย่างรุนแรงที่สุด
  2. ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานต่ำมาก: ทำงานได้ดีเยี่ยมในซีลและชิ้นส่วนที่เลื่อนได้ (เช่น ที่นั่งวาล์วและแหวนซีล)
  3. ข้อจำกัดในการผลิต: ความหนืดของวัสดุ PTFE หลอมเหลวนั้นสูงมาก จึงต้องใช้กระบวนการพิเศษ เช่น การอัดเย็นและการเผาผนึก และไม่เหมาะสำหรับการฉีดขึ้นรูป/การอัดรีดแบบทั่วไป
  4. กรณีการใช้งาน: ชิ้นส่วนซีลและฉนวนที่มีความทนทานต่อสารเคมีสูง โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่ใช้งานได้ดีในสภาวะกัดกร่อนรุนแรง หรือชิ้นส่วนซีลแบบคงที่

ข้อควรพิจารณาในการเลือกวัสดุ (PFA เทียบกับ PTFE): ในระบบของเหลวที่มีความบริสุทธิ์สูงสำหรับอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ PFA เป็นตัวเลือกที่เหมาะสมกว่าสำหรับงานที่ต้องการความแข็งแรงเชิงกลสูงและส่วนประกอบที่ซับซ้อนและหลอมละลายได้ ในขณะที่ PTFE เป็นตัวเลือกที่ดีกว่าสำหรับงานที่ต้องการความทนทานต่อสารเคมีสูงมากและการซีลที่มีแรงเสียดทานต่ำเป็นพิเศษ

ในกระบวนการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ที่มีความแม่นยำสูง ความเสถียรของระบบลำเลียงของเหลวส่งผลโดยตรงต่อผลผลิตของผลิตภัณฑ์

ต่อไปนี้เป็นการวิเคราะห์ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างฟลูออโรพลาสติกทั่วไปที่ใช้ในกระบวนการผลิตเซมิคอนดักเตอร์:

ลักษณะเฉพาะ

พีเอฟเอ (เพอร์ฟลูออโรอัลคอกซี)

PTFE (โพลีเตตระฟลูออโรเอทิลีน)

PVDF (โพลีไวนิลิดีนฟลูออไรด์)

ข้อได้เปรียบในการประมวลผล

สามารถขึ้นรูปด้วยการหลอม เหมาะสำหรับการขึ้นรูปที่มีความแม่นยำสูง

กระบวนการเผาผนึกแบบดั้งเดิมมีค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานต่ำที่สุด

มีความแข็งแรงเชิงกลสูง ความแข็งและความแข็งแรงต่อแรงอัดดีเยี่ยม

ระดับความบริสุทธิ์

ความบริสุทธิ์สูงมาก (เหมาะสำหรับสารเคมีที่มีความบริสุทธิ์สูงมากเป็นพิเศษ)

สูง

ปานกลาง

ความเสถียรทางเคมี

ดีเยี่ยม (ทนต่อกรดแก่ ด่างแก่ และตัวทำละลายเข้มข้น)

ดีเยี่ยม (แทบไม่มีปฏิกิริยากับสารเคมีใดๆ)

ดีเยี่ยม (แต่ควรคำนึงถึงข้อจำกัดในสภาวะที่เป็นด่างจัดด้วย)

ส่วนประกอบหลักของแอปพลิเคชัน

วาล์ว ข้อต่อ ท่ออ่อน และท่อส่งของเหลว

วัสดุบุผนังถัง ปะเก็น และซีล

ระบบบำบัดน้ำเสียด้วยน้ำบริสุทธิ์พิเศษ (UPW)

ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีของ Bueno Technology ในด้านโมดูล PFA ความบริสุทธิ์สูง

เนื่องจากคุณสมบัติในการแปรรูปที่ดีเยี่ยมและความบริสุทธิ์ทางเคมี PFA จึงกลายเป็นวัสดุที่สำคัญที่สุดในกระบวนการผลิตเซมิคอนดักเตอร์แบบเปียก บริษัท Zhengfeng Technology ได้ทำการปรับปรุงผลิตภัณฑ์ PFA ของตนหลายประการ:

  1. สภาพแวดล้อมการผลิตที่สะอาด: ข้อต่อและชุดวาล์ว PFA ทั้งหมดผลิตโดยการฉีดขึ้นรูปและบรรจุในห้องปลอดเชื้อระดับ Class 1000 เพื่อให้มั่นใจว่าปริมาณอนุภาคและไอออนโลหะที่ปล่อยออกมาจากพื้นผิววัสดุเป็นไปตามมาตรฐานขั้นต่ำ
  2. เทคโนโลยีการเชื่อมต่อที่มีความน่าเชื่อถือสูง: ตัวเชื่อมต่อแบบบานปลาย Fit-One ที่พัฒนาโดย Zhengfeng เป็นการปรับปรุงปรากฏการณ์ "การคลายความเครียด" ของท่อ PFA ภายใต้การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างรุนแรง ซึ่งช่วยป้องกันความเสี่ยงจากการรั่วไหลของสารเคมีได้อย่างมีประสิทธิภาพ
  3. การปรับพื้นผิวช่องทางการไหลให้เรียบ: ด้วยเทคโนโลยีการขึ้นรูปที่แม่นยำ ทำให้ลดมุมอับและความหยาบของพื้นผิวภายในตัววาล์ว PFA ซึ่งช่วยป้องกันการเจริญเติบโตของแบคทีเรียหรือปัญหาการตกผลึกที่เกิดจากสารเคมีตกค้าง

คำถามที่พบบ่อย (FAQ)

คำถามที่ 1: คุณสมบัติทางเคมีของ PFA และ PTFE แตกต่างกันหรือไม่?

A: ทั้งสองชนิดมีความเฉื่อยทางเคมีคล้ายกันและทนต่อกรด ด่าง และตัวทำละลายเกือบทั้งหมด ความแตกต่างหลักอยู่ที่:

  1. ความบริสุทธิ์ของ PFA ควบคุมได้ง่ายกว่า (ไม่จำเป็นต้องเติมผงใดๆ ในระหว่างกระบวนการหลอม)
  2. PTFE มีความต้านทานต่อโลหะอัลคาไลหลอมเหลวปริมาณน้อยมากได้ดีกว่าเล็กน้อย (ซึ่งแทบจะไม่พบในงานประยุกต์ใช้เซมิคอนดักเตอร์จริง ๆ)
  3. ในสารเคมีเซมิคอนดักเตอร์ที่ใช้กันทั่วไป เช่น HF, H₂SO₄, HNO₃ และ NH₄OH ประสิทธิภาพระหว่างสารทั้งสองชนิดนั้นไม่มีความแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ

คำถามที่ 2: PVDF สามารถทนต่อสารเคมีทุกชนิดที่ใช้ในอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ได้หรือไม่?

A: PVDF มีความทนทานต่อกรด ด่าง และตัวทำละลายอินทรีย์ส่วนใหญ่ได้ดี แต่มีข้อจำกัดดังต่อไปนี้:

  1. ไม่ทนต่อ: กรดซัลฟิวริกเข้มข้น (>80%), กรดไนตริกที่มีควัน และด่างเข้มข้นอุณหภูมิสูง (>80°C KOH)
  2. ไม่แนะนำให้ใช้ในระยะยาวกับตัวทำละลายอะโปรติกที่มีขั้วบางชนิด (DMF, DMSO) และตัวทำละลายคีโตน
  3. ที่อุณหภูมิสูงกว่า 150°C: ความทนทานต่อสารเคมีจะลดลงอย่างมาก

สำหรับการทำความสะอาด SPM ด้วยสารละลาย (H₂SO₄:H₂O₂ = 4:1, อุณหภูมิ 120-150°C) ต้องใช้ PFA

คำถามที่ 3: วัสดุจะเสื่อมสภาพลงหลังจากใช้งานเป็นเวลานานหรือไม่?

A: ภายใต้สภาวะการทำงานปกติ:

  1. PFA: แทบไม่มีการเสื่อมสภาพที่อุณหภูมิต่ำกว่า 260°C อายุการใช้งานที่ออกแบบไว้ 10-15 ปี
  2. PTFE: มีเสถียรภาพที่อุณหภูมิต่ำกว่า 280°C แต่จะเสียรูปภายใต้แรงทางกลเนื่องจากการไหลตัวในอุณหภูมิต่ำ
  3. PVDF: สามารถใช้งานได้อย่างเสถียรนานกว่า 10 ปี ที่อุณหภูมิต่ำกว่า 120°C

ปัจจัยที่เร่งกระบวนการชราภาพ:

  1. การสัมผัสกับรังสียูวี (ควรหลีกเลี่ยงพลาสติกฟลูออโรทุกชนิด)
  2. ควรใช้ที่อุณหภูมิสูงกว่าที่แนะนำ (PVDF มีความไวต่ออุณหภูมิมากที่สุด)
  3. รังสีพลังงานสูง (ลำอิเล็กตรอน รังสีแกมมา)

สภาพแวดล้อมภายในอาคารของโรงงานผลิตเซมิคอนดักเตอร์นั้นเอื้ออำนวยต่อวัสดุเหล่านี้เป็นอย่างมาก และอายุการใช้งานโดยทั่วไปสามารถยาวนานได้ถึง 15-20 ปี

แนวโน้มตลาด: เหตุใดลูกค้าทั่วโลกจึงเลือก Zhengfeng Technology?

บริษัท บูเอโน เทคโนโลยี จำกัด ก่อตั้งขึ้นในปี 1969 เป็นผู้ผลิตที่เชี่ยวชาญด้านชิ้นส่วนควบคุมการไหลที่มีความแม่นยำสูงและระบบส่งผ่านของเหลวที่มีความบริสุทธิ์สูง บริษัทมีโรงงานในไต้หวัน เซี่ยงไฮ้ และเวียดนาม ผลิตสินค้าต่างๆ เช่น วาล์วบุด้วย PFA ข้อต่อ PFA และชิ้นส่วน PTFE ในห้องปลอดเชื้อระดับ Class 1000 ผลิตภัณฑ์เหล่านี้ใช้ในกระบวนการที่ต้องการความสะอาดสูงในอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ ออปโตอิเล็กทรอนิกส์ เคมีอิเล็กทรอนิกส์ และปิโตรเคมี โดยเน้นความปลอดภัย อายุการใช้งานยาวนาน และต้นทุนการบำรุงรักษาต่ำ

คำแนะนำในการเลือกใช้วัสดุในอุตสาหกรรม และข้อได้เปรียบด้านห่วงโซ่อุปทานของ BUENO

ปัจจัยสำคัญในการเลือกใช้วัสดุในกระบวนการผลิตเซมิคอนดักเตอร์:

  1. ข้อกำหนดด้านความสะอาดสำหรับการขนส่งสารเคมีนั้นสูงมาก ระบบและส่วนประกอบที่มีการบุด้วย PFA จึงเป็นที่นิยม
  2. ซีลกันการกัดกร่อน: ซีลและส่วนเชื่อมต่อ PTFE ทำงานได้ดีที่สุดเมื่อสัมผัสกับสารเคมีที่มีฤทธิ์กัดกร่อนในระดับสูง
  3. โครงสร้างเชิงกลและท่อแรงดันสูง: ชิ้นส่วนโครงสร้าง PVDF ให้ความแข็งแรงสูงกว่าสำหรับระบบที่ต้องการรับแรงดันสูงหรือการสั่นสะเทือนบ่อยครั้ง

การดำเนินงานของ BUENO ในตลาดโลก:

  1. BUENO นำเสนอโซลูชันวัสดุแบบครบวงจร รวมถึงวาล์วบุด้วย PFA, ข้อต่อ PFA, ชิ้นส่วน PTFE และอุปกรณ์เสริมที่มีความบริสุทธิ์สูง
  2. ผลิตภัณฑ์ของเราครอบคลุมระบบเซมิคอนดักเตอร์ ระบบเคมีไฟฟ้า และระบบของเหลวบริสุทธิ์สูง และสามารถตอบสนองความต้องการด้านเซมิคอนดักเตอร์/ความสะอาดสูงต่างๆ ได้
  3. ศักยภาพด้านการผลิตและห่วงโซ่อุปทานระดับโลก (ไต้หวัน เซี่ยงไฮ้ เวียดนาม) ช่วยตอบสนองความต้องการด้านความยืดหยุ่นของอุปทานในสภาพแวดล้อมการผลิตอัจฉริยะ

ในบริบทของข้อกำหนดด้านเสถียรภาพของห่วงโซ่อุปทานระดับโลกที่เข้มงวดมากขึ้นเรื่อยๆ บริษัท Zhengfeng Technology ได้แสดงให้เห็นถึงข้อได้เปรียบดังต่อไปนี้:

  1. ความครบถ้วนสมบูรณ์ของการรับรอง: ผลิตภัณฑ์นี้เป็นไปตามข้อกำหนด SEMI F19/F57 ซึ่งกลายเป็นมาตรฐานสากลสำหรับส่วนประกอบของเหลวในอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์
  2. ห่วงโซ่อุปทานแบบบูรณาการในแนวดิ่ง: บริการแบบครบวงจรตั้งแต่การคัดเลือกวัตถุดิบไปจนถึงการตรวจสอบผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป ช่วยให้มั่นใจได้ถึงความสม่ำเสมอในแต่ละล็อต ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับกระบวนการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ที่ต้องการความแม่นยำสูง
  3. ความยั่งยืนด้านสิ่งแวดล้อมและประสิทธิภาพ: ด้วยการลดของเสียจากพลาสติกฟลูออโรผ่านเทคโนโลยีการฉีดขึ้นรูปที่มีประสิทธิภาพ เราจึงตอบสนองความคาดหวังของอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์เกี่ยวกับการจัดการห่วงโซ่อุปทาน ESG

PFA เป็นตัวเลือกที่เหมาะสมที่สุดสำหรับกระบวนการผลิตที่ต้องการความแม่นยำสูง PTFE ให้การป้องกันการรั่วซึมที่แข็งแกร่งที่สุด และ PVDF เป็นหัวใจสำคัญของการส่งมอบที่มีประสิทธิภาพสูง ผลิตภัณฑ์ที่หลากหลายของ Bueno ช่วยให้ผู้ผลิตอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์บรรลุความสมดุลที่เหมาะสมที่สุดระหว่างความบริสุทธิ์และต้นทุน