Hướng dẫn / Tìm nguồn

Chỉ định PEEK gia công cho thiết bị bán dẫn

20 tháng 9, 2026

Nguồn: datasheet nhà sản xuất và các tiêu chuẩn đã công bố. Xem tiêu chuẩn biên tập.

Thiết bị nhà máy bán dẫn là nơi PEEK dễ xứng với giá của nó nhất. Chi tiết nhỏ, tool dừng thì rất tốn, và một chi tiết nhựa sinh hạt bụi hoặc giữ điện tích cạnh wafer gây thiệt hại lớn hơn nhiều so với phần tiền tiết kiệm được.

Những gì được gia công từ PEEK

• Comb, nạng và tay gắp wafer
• Vòng giữ CMP
• Thân test socket, phụ kiện probe card và chi tiết cách điện
• Chi tiết cách điện và cách nhiệt cho chuck
• Phụ kiện dẫn khí và hóa chất, chi tiết trong đường lưu chất
• Đồ gá căn chỉnh và gá kiểm tra
• Chi tiết cách điện cho feedthrough chân không

Nằm trên PEEK trong nhóm vật liệu là PI và PAI cho các chi tiết nóng nhất hoặc khắt khe nhất về kích thước. Nằm dưới là PTFE và PVDF cho đường hóa chất không chịu tải. PEEK bao phủ khoảng giữa rộng, nơi chi tiết cần độ bền, độ ổn định, chịu hóa chất và độ sạch cùng lúc.

Vì sao CF30 chiếm phần lớn

Phần lớn chi tiết gắp wafer và đồ gá dùng grade sợi carbon, và không phải vì độ bền. Ba tính chất đến cùng nhau:

Thoát tĩnh điện. PEEK sợi carbon dẫn điện tích đi thay vì giữ lại. Cạnh một tấm wafer, đó là khác biệt giữa sản phẩm được gắp và sản phẩm bị hỏng.

Ổn định kích thước. Khoảng 15 µm/m·K so với khoảng 47 của loại không gia cường. Trên một cái comb 200 mm chạy giữa nhiệt độ phòng và nhiệt độ quy trình, đó là thứ giữ các ngón đúng chỗ máy mong đợi.

Dẫn nhiệt. Khoảng 0.9 W/m·K so với 0.25. Nhiệt rời khỏi chi tiết thay vì ngấm vào, điều này cũng giúp xưởng giữ tolerance chặt hơn.

Khi một chi tiết phải cách điện thì carbon là sai và không gia cường hoặc sợi thủy tinh mới đúng. Quyết định đó nằm ở CF30 và GF30.

Các yêu cầu không bao giờ lên bản vẽ

Phần lớn bản vẽ PEEK cho bán dẫn tới kèm hình học và grade, nhưng không có những thứ thật sự làm hàng bị loại:

Hạt nhựa nguyên sinh, không dùng nhựa tái sinh. Hãy ghi ra. Nó bình thường với thị trường này và không phải mặc định ở mọi xưởng nhựa.

Truy xuất theo lô. Hãy xin certificate lô của nhà cung cấp phôi đi kèm hàng. Nếu sau này một tool làm nhiễm một lô wafer, đây là con đường duy nhất quay lại nguyên nhân.

Nhiễm kim loại khi xử lý. Bàn chải thép, dụng cụ vê cạnh bằng thép và đồ gá bẩn đều để lại vết. Xưởng phục vụ nhà máy bán dẫn dùng dụng cụ vê cạnh không phải kim loại và đồ gá sạch.

Phương pháp làm sạch. Rửa siêu âm trong nước DI là kỳ vọng thông thường, kèm một bước tráng cuối được nêu rõ. Hãy nói rõ có cho phép làm sạch bằng dung môi hay không, vì một số dung môi cộng với ứng suất dư sẽ gây rạn bề mặt.

Đóng gói. Tối thiểu là đóng hai lớp túi, đóng gói cleanroom khi tool yêu cầu. Nó tốn ít tiền và là bước hay bị bỏ khỏi một báo giá rẻ.

Outgassing và chất trích ly. Nếu chi tiết vào chân không hoặc vào quy trình ướt, hãy xin dữ liệu cho grade đó. Con số chung là điểm khởi đầu, không phải bằng chứng.

Tolerance giữ được trong một tool

Một cái gá định vị wafer thường là việc PEEK chặt nhất mà xưởng gặp. Kỳ vọng thực tế:

• ±0.025 mm cho feature nhỏ đã ủ trên CF30 là khả thi
• ±0.05 mm là mặc định hợp lý cho phần còn lại
• Bề rộng rãnh và bước các ngón quan trọng hơn biên dạng ngoài, nên hãy ghi tolerance cho chúng và để phần còn lại mở
• Ghi rõ nhiệt độ mà một kích thước quan trọng phải đúng

Lý do đằng sau các con số đó nằm ở dung sai gia công PEEK, và bước khử ứng suất giúp các ngón mỏng giữ được kích thước nằm ở ủ khử ứng suất PEEK.

PEEK so với các loại nhựa khác trong nhà máy

PEEK là một trong bốn vật liệu bao phủ phần lớn chi tiết phi kim trong một tool, và biết vì sao ba loại kia được chỉ định sẽ giúp bạn bảo vệ lựa chọn của mình khi review thiết kế.

Vật liệu	Thắng PEEK ở đâu	PEEK thắng ở đâu
PI (polyimide)	Nhiệt độ liên tục cao hơn, tốt hơn trong vùng nóng chân không	Giá, dễ gia công, độ dai, ổn định với độ ẩm
PAI (Torlon)	Độ bền và độ cứng cao hơn khi nóng	Giá, và không cần bước điều hòa ẩm
PTFE và PFA	Chịu hóa chất ở mức khắc nghiệt, ma sát thấp nhất	Độ bền, chống creep, ổn định kích thước
PEI (Ultem)	Giá thấp hơn, có grade trong suốt	Chịu hơi nước và dung môi, giới hạn nhiệt

Quy luật: PI và PAI nằm trên PEEK về nhiệt độ và giá, PTFE ngang PEEK về hóa học nhưng không gánh được tải, PEI nằm dưới PEEK cả về nhiệt độ lẫn chịu hóa chất. Một chi tiết cần độ bền, độ ổn định và độ sạch cùng lúc thường rơi vào PEEK, còn chi tiết cần một trong ba thứ đó ở mức cực hạn thì thường không.

Câu hỏi cho xưởng báo giá hàng nhà máy

1. Các bạn gia công PEEK hàng tuần không, và grade nào?
2. Dao cho grade gia cường có tách riêng khỏi hàng không gia cường không?
3. Bụi carbon được hút thế nào, và máy đó đặt ở đâu trong xưởng?
4. Quy trình vê cạnh và làm sạch cho nhựa là gì?
5. Có chuyển tiếp được certificate lô của phôi không?
6. Có những lựa chọn đóng gói nào, và đã từng giao vào nhà máy bán dẫn chưa?

Xưởng trả lời được trong một email là xưởng đã làm rồi. Xưởng coi một cái comb gắp wafer như một chi tiết phay nhỏ sẽ giao thứ đo đúng kích thước mà vẫn bị loại ở khâu nhập hàng.

Gửi bản vẽ kèm grade, yêu cầu độ sạch và cách đóng gói bạn cần, chúng tôi kết nối với xưởng đã làm theo cách đó.

Câu hỏi thường gặp

Đọc tiếp

• AS9100 nói lên điều gì, và không nói lên điều gì, về một chi tiết PEEK
• Danh sách kiểm tra bản vẽ PEEK hàng không