在現代先進晶圓代工與高解析度面板製程中,微米級的空氣粉塵或痕量揮發性雜質,都可能直接造成電路短路,徹底摧毀晶圓良率。密封件作為真空反應腔體(Vacuum Chamber)、化學清洗設備及傳送機構的隔離防線,其材料純度與氣密性對設備穩定運作至關重要。

一、 半導體製程對矽膠密封件的極端要求

相較於一般民生或常規工業應用,半導體與面板廠密封件面臨以下三大考驗:

  • 極低氣體釋放(Low Outgassing): 高真空設備(如 CVD、PVD 反應爐)工作壓力常低於 10⁻⁶ Torr。在此高真空度下,普通橡膠內部未完全反應的小分子化合物(如塑化劑、硫化副產物)會揮發至反應腔中,污染晶圓。因此,密封件必須選用低揮發性特種配方,並通過真空熱失重(TML < 1%)檢驗。
  • 耐腐蝕與耐電漿性(Plasma Resistance): 在乾式蝕刻(Etch)製程中,腔體內會充斥氟基、氯基等高腐蝕性電漿(如 NF₃, SF₆)。密封件若耐受度不足,表面會被電漿轟擊侵蝕,產生顆粒物(Particle)污染,因此特定部位需選用全氟橡膠(FFKM)或經過表面改性的超高純度氟矽橡膠。
  • 超高化學惰性與潔淨度: 清洗站使用的強酸(氫氟酸 HF、硫酸 H₂SO₄)與強鹼(雙氧水 H₂O₂)溶劑腐蝕性極強。密封件成型後需在 Class 100 潔淨室進行純水超音波清洗與真空雙層無塵包裝,確保產品本身不帶有任何金屬離子污染。

二、 面板廠真空吸盤(Chuck Pad)與傳送元件之設計重點

在 TFT-LCD 與 OLED 面板傳送中,大型玻璃基板需要依靠高摩擦力、無殘留印記的矽膠真空吸盤(Vacuum Suction Cups)進行傳送。設計重點在於:

  1. 抗靜電(ESD)配方: 玻璃與吸盤快速貼合分離時易產生高壓靜電,可能擊穿基板上的薄膜電晶體。必須調配穩定的導電、抗靜電矽膠(阻值通常控制在 10⁶ ~ 10⁹ Ω 之間)來安全洩放電荷。
  2. 絕不留下印記(Non-marking): 吸盤表面若有游離矽油或游離小分子析出,會在玻璃基板留下肉眼難見的「矽印」,導致後續鍍膜不良。此類產品必須使用高品質液態矽膠(LSR),並經過超長時間的二次高溫烘烤,排除所有游離分子。

三、 鈞翔實業 — 滿足嚴苛工業標準的客製化工藝

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