As regulamentações ambientais da indústria global de semicondutores estão se tornando cada vez mais rigorosas em 2026, e as restrições às substâncias da classe PFAS estão gradualmente abrangendo materiais consumíveis usados dentro de fábricas de wafer, incluindo almofadas de polimento CMP. As almofadas CMP tradicionais de alta qualidade adotam parcialmente componentes modificados com flúor para melhorar a resistência à pasta química e o desempenho de umedecimento da superfície. Enfrentando a tendência regulatória, os desenvolvedores de pastilhas CMP dedicadas ao GaN precisam redesenhar as fórmulas de poliuretano sem sacrificar o desempenho de polimento para substratos duros de GaN.
Os processos GaN CMP frequentemente adotam pasta de polimento com ambiente de pH complexo e partículas abrasivas de tamanho nanométrico. Sem aditivos modificados com flúor, os materiais de poliuretano enfrentam maiores riscos de erosão química, obstrução de poros e envelhecimento da superfície durante a operação. Os engenheiros de materiais precisam ajustar a proporção de correspondência de poliol-isocianato, otimizar a densidade de ligações cruzadas e melhorar a capacidade anti-hidrólise e anti-inchaço da própria matriz de poliuretano, para substituir parte das funções originalmente realizadas por ingredientes contendo flúor.
O feedback da indústria indica que muitos fornecedores de absorventes ainda estão em fase de testes de amostras para produtos GaN CMP livres de PFAS. Os principais desafios atuais residem no equilíbrio de três indicadores principais: taxa de remoção de material, capacidade de controlo de defeitos e vida útil. Algumas pastilhas sem flúor de testes iniciais mostram uma qualidade de superfície decente em testes de laboratório de curta duração, mas a velocidade de desgaste acelera obviamente sob condições de operação contínua da fábrica, aumentando o custo geral de consumíveis por wafer.
Com base em nossa plataforma de pesquisa e desenvolvimento de poliuretano, desenvolvemos classes de materiais de poliuretano modificados orientados para a fabricação de pastilhas GaN CMP sem PFAS. Através do ajuste da estrutura do polímero, aumentamos a estabilidade química sem aditivos de flúor. Os parceiros a jusante podem combinar ainda mais o processo de formação de poros de acordo com o seu próprio design de almofada. Continuaremos cooperando com desenvolvedores de consumíveis para concluir a verificação conjunta e impulsionar a aplicação industrial de soluções de poliuretano ecologicamente corretas para a planarização de wafers de GaN da próxima geração.