- Home
- บทความทางเทคนิค
- การเปรียบเทียบความแตกต่างระหว่าง PFA, PTFE และ PVDF ในการใช้งานด้านเซมิคอนดักเตอร์
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)
- ความปลอดภัยในกระบวนการผลิตสูง: มีคุณสมบัติเฉื่อยทางเคมีและทนต่อสารเคมีกัดกร่อนส่วนใหญ่ได้
- สามารถขึ้นรูปด้วยการหลอม: เมื่อเปรียบเทียบกับ PTFE โครงสร้างโมเลกุลของ PFA ช่วยให้สามารถขึ้นรูปด้วยการฉีดและการอัดรีดได้ ทำให้เหมาะสำหรับการผลิตวาล์วรูปทรงซับซ้อน ข้อต่อท่อ และชิ้นส่วนที่มีความสะอาดสูงอื่นๆ
- ในกระบวนการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ มักใช้สำหรับ: ท่อส่งสารเคมีที่มีความบริสุทธิ์สูง, วัสดุบุภายในวาล์ว, อุปกรณ์เสริมสำหรับห้องปลอดเชื้อ เป็นต้น
PTFE (โพลีเตตระฟลูออโรเอทิลีน)
- สุดยอดแห่งความเฉื่อยทางเคมี: มีความทนทานสูงมากต่อกรดแก่ ด่างแก่ และตัวทำละลายอินทรีย์เกือบทั้งหมด ทำให้เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมที่กัดกร่อนอย่างรุนแรงที่สุด
- ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานต่ำมาก: ทำงานได้ดีเยี่ยมในซีลและชิ้นส่วนที่เลื่อนได้ (เช่น ที่นั่งวาล์วและแหวนซีล)
- ข้อจำกัดในการผลิต: ความหนืดของวัสดุ PTFE หลอมเหลวนั้นสูงมาก จึงต้องใช้กระบวนการพิเศษ เช่น การอัดเย็นและการเผาผนึก และไม่เหมาะสำหรับการฉีดขึ้นรูป/การอัดรีดแบบทั่วไป
- 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:
- สภาพแวดล้อมการผลิตที่สะอาด: ข้อต่อและชุดวาล์ว PFA ทั้งหมดผลิตโดยการฉีดขึ้นรูปและบรรจุในห้องปลอดเชื้อระดับ Class 1000 เพื่อให้มั่นใจว่าปริมาณอนุภาคและไอออนโลหะที่ปล่อยออกมาจากพื้นผิววัสดุเป็นไปตามมาตรฐานขั้นต่ำ
- เทคโนโลยีการเชื่อมต่อที่มีความน่าเชื่อถือสูง: ตัวเชื่อมต่อแบบบานปลาย Fit-One ที่พัฒนาโดย Zhengfeng เป็นการปรับปรุงปรากฏการณ์ "การคลายความเครียด" ของท่อ PFA ภายใต้การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างรุนแรง ซึ่งช่วยป้องกันความเสี่ยงจากการรั่วไหลของสารเคมีได้อย่างมีประสิทธิภาพ
- การปรับพื้นผิวช่องทางการไหลให้เรียบ: ด้วยเทคโนโลยีการขึ้นรูปที่แม่นยำ ทำให้ลดมุมอับและความหยาบของพื้นผิวภายในตัววาล์ว PFA ซึ่งช่วยป้องกันการเจริญเติบโตของแบคทีเรียหรือปัญหาการตกผลึกที่เกิดจากสารเคมีตกค้าง
คำถามที่พบบ่อย (FAQ)
คำถามที่ 1: คุณสมบัติทางเคมีของ PFA และ PTFE แตกต่างกันหรือไม่?
A: ทั้งสองชนิดมีความเฉื่อยทางเคมีคล้ายกันและทนต่อกรด ด่าง และตัวทำละลายเกือบทั้งหมด ความแตกต่างหลักอยู่ที่:
- ความบริสุทธิ์ของ PFA ควบคุมได้ง่ายกว่า (ไม่จำเป็นต้องเติมผงใดๆ ในระหว่างกระบวนการหลอม)
- PTFE มีความต้านทานต่อโลหะอัลคาไลหลอมเหลวปริมาณน้อยมากได้ดีกว่าเล็กน้อย (ซึ่งแทบจะไม่พบในงานประยุกต์ใช้เซมิคอนดักเตอร์จริง ๆ)
- ในสารเคมีเซมิคอนดักเตอร์ที่ใช้กันทั่วไป เช่น HF, H₂SO₄, HNO₃ และ NH₄OH ประสิทธิภาพระหว่างสารทั้งสองชนิดนั้นไม่มีความแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ
คำถามที่ 2: PVDF สามารถทนต่อสารเคมีทุกชนิดที่ใช้ในอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ได้หรือไม่?
A: PVDF มีความทนทานต่อกรด ด่าง และตัวทำละลายอินทรีย์ส่วนใหญ่ได้ดี แต่มีข้อจำกัดดังต่อไปนี้:
- ไม่ทนต่อ: กรดซัลฟิวริกเข้มข้น (>80%), กรดไนตริกที่มีควัน และด่างเข้มข้นอุณหภูมิสูง (>80°C KOH)
- ไม่แนะนำให้ใช้ในระยะยาวกับตัวทำละลายอะโปรติกที่มีขั้วบางชนิด (DMF, DMSO) และตัวทำละลายคีโตน
- ที่อุณหภูมิสูงกว่า 150°C: ความทนทานต่อสารเคมีจะลดลงอย่างมาก
สำหรับการทำความสะอาด SPM ด้วยสารละลาย (H₂SO₄:H₂O₂ = 4:1, อุณหภูมิ 120-150°C) ต้องใช้ PFA
คำถามที่ 3: วัสดุจะเสื่อมสภาพลงหลังจากใช้งานเป็นเวลานานหรือไม่?
A: ภายใต้สภาวะการทำงานปกติ:
- PFA: แทบไม่มีการเสื่อมสภาพที่อุณหภูมิต่ำกว่า 260°C อายุการใช้งานที่ออกแบบไว้ 10-15 ปี
- PTFE: มีเสถียรภาพที่อุณหภูมิต่ำกว่า 280°C แต่จะเสียรูปภายใต้แรงทางกลเนื่องจากการไหลตัวในอุณหภูมิต่ำ
- PVDF: สามารถใช้งานได้อย่างเสถียรนานกว่า 10 ปี ที่อุณหภูมิต่ำกว่า 120°C
ปัจจัยที่เร่งกระบวนการชราภาพ:
- การสัมผัสกับรังสียูวี (ควรหลีกเลี่ยงพลาสติกฟลูออโรทุกชนิด)
- ควรใช้ที่อุณหภูมิสูงกว่าที่แนะนำ (PVDF มีความไวต่ออุณหภูมิมากที่สุด)
- 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:
- ข้อกำหนดด้านความสะอาดสำหรับการขนส่งสารเคมีนั้นสูงมาก ระบบและส่วนประกอบที่มีการบุด้วย PFA จึงเป็นที่นิยม
- ซีลกันการกัดกร่อน: ซีลและส่วนเชื่อมต่อ PTFE ทำงานได้ดีที่สุดเมื่อสัมผัสกับสารเคมีที่มีฤทธิ์กัดกร่อนในระดับสูง
- โครงสร้างเชิงกลและท่อแรงดันสูง: ชิ้นส่วนโครงสร้าง PVDF ให้ความแข็งแรงสูงกว่าสำหรับระบบที่ต้องการรับแรงดันสูงหรือการสั่นสะเทือนบ่อยครั้ง
การดำเนินงานของ BUENO ในตลาดโลก:
- BUENO นำเสนอโซลูชันวัสดุแบบครบวงจร รวมถึงวาล์วบุด้วย PFA, ข้อต่อ PFA, ชิ้นส่วน PTFE และอุปกรณ์เสริมที่มีความบริสุทธิ์สูง
- ผลิตภัณฑ์ของเราครอบคลุมระบบเซมิคอนดักเตอร์ ระบบเคมีไฟฟ้า และระบบของเหลวบริสุทธิ์สูง และสามารถตอบสนองความต้องการด้านเซมิคอนดักเตอร์/ความสะอาดสูงต่างๆ ได้
- ศักยภาพด้านการผลิตและห่วงโซ่อุปทานระดับโลก (ไต้หวัน เซี่ยงไฮ้ เวียดนาม) ช่วยตอบสนองความต้องการด้านความยืดหยุ่นของอุปทานในสภาพแวดล้อมการผลิตอัจฉริยะ
ในบริบทของข้อกำหนดด้านเสถียรภาพของห่วงโซ่อุปทานระดับโลกที่เข้มงวดมากขึ้นเรื่อยๆ บริษัท Zhengfeng Technology ได้แสดงให้เห็นถึงข้อได้เปรียบดังต่อไปนี้:
- ความครบถ้วนสมบูรณ์ของการรับรอง: ผลิตภัณฑ์นี้เป็นไปตามข้อกำหนด SEMI F19/F57 ซึ่งกลายเป็นมาตรฐานสากลสำหรับส่วนประกอบของเหลวในอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์
- ห่วงโซ่อุปทานแบบบูรณาการในแนวดิ่ง: บริการแบบครบวงจรตั้งแต่การคัดเลือกวัตถุดิบไปจนถึงการตรวจสอบผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป ช่วยให้มั่นใจได้ถึงความสม่ำเสมอในแต่ละล็อต ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับกระบวนการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ที่ต้องการความแม่นยำสูง
- ความยั่งยืนด้านสิ่งแวดล้อมและประสิทธิภาพ: ด้วยการลดของเสียจากพลาสติกฟลูออโรผ่านเทคโนโลยีการฉีดขึ้นรูปที่มีประสิทธิภาพ เราจึงตอบสนองความคาดหวังของอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์เกี่ยวกับการจัดการห่วงโซ่อุปทาน ESG
PFA เป็นตัวเลือกที่เหมาะสมที่สุดสำหรับกระบวนการผลิตที่ต้องการความแม่นยำสูง PTFE ให้การป้องกันการรั่วซึมที่แข็งแกร่งที่สุด และ PVDF เป็นหัวใจสำคัญของการส่งมอบที่มีประสิทธิภาพสูง ผลิตภัณฑ์ที่หลากหลายของ Bueno ช่วยให้ผู้ผลิตอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์บรรลุความสมดุลที่เหมาะสมที่สุดระหว่างความบริสุทธิ์และต้นทุน