سيتم تشديد اللوائح البيئية العالمية لصناعة أشباه الموصلات بشكل مستمر في عام 2026، وتغطي القيود المفروضة على المواد من فئة PFAS تدريجيًا المواد الاستهلاكية المستخدمة داخل مصانع الرقاقات، بما في ذلك منصات التلميع CMP. تعتمد وسادات CMP التقليدية المتطورة جزئيًا مكونات معدلة بالفلور لتعزيز مقاومة الملاط الكيميائي وأداء ترطيب السطح. في مواجهة الاتجاه التنظيمي، يتعين على مطوري منصات CMP المخصصة لـ GaN إعادة تصميم تركيبات البولي يوريثين دون التضحية بأداء التلميع لركائز GaN الصلبة.
تعتمد عمليات GaN CMP في كثير من الأحيان على ملاط تلميع مع بيئة درجة حموضة معقدة وجزيئات كاشطة بحجم النانو. بدون إضافات معدلة بالفلور، تواجه مواد وسادة البولي يوريثين مخاطر أكبر للتآكل الكيميائي وانسداد المسام وشيخوخة السطح أثناء التشغيل. يحتاج مهندسو المواد إلى ضبط نسبة مطابقة البوليول-أيزوسيانات، وتحسين كثافة الوصلات المتقاطعة، وتحسين مقاومة التحلل المائي والقدرة المضادة للتورم لمصفوفة البولي يوريثان نفسها، لاستبدال جزء من الوظائف التي تحققتها في الأصل المكونات المحتوية على الفلور.
تشير تعليقات الصناعة إلى أن العديد من موردي الفوط لا يزالون في مرحلة اختبار العينات لمنتجات GaN CMP الخالية من PFAS. وتكمن التحديات الرئيسية الحالية في تحقيق التوازن بين ثلاثة مؤشرات رئيسية: معدل إزالة المواد، والقدرة على التحكم في العيوب، وعمر الخدمة. تُظهر بعض الفوط الخالية من الفلور التي تم اختبارها مبكرًا جودة سطحية جيدة في الاختبارات المعملية التي تستغرق وقتًا قصيرًا، إلا أن سرعة التآكل تتسارع بشكل واضح في ظل ظروف التشغيل المستمرة للمصنع، مما يؤدي إلى زيادة التكلفة الاستهلاكية الإجمالية لكل رقاقة.
استنادًا إلى منصة البحث والتطوير الخاصة بالبولي يوريثين، قمنا بتطوير درجات مواد البولي يوريثين المعدلة الموجهة نحو تصنيع وسادة GaN CMP الخالية من PFAS. ومن خلال تعديل البنية الأساسية للبوليمر، فإننا نعزز الاستقرار الكيميائي دون إضافات الفلور. يمكن للشركاء النهائيين مطابقة عملية تشكيل المسام وفقًا لتصميم الوسادة الخاصة بهم. سنواصل التعاون مع مطوري المواد الاستهلاكية لإكمال التحقق المشترك، ودفع التطبيق الصناعي لحلول البولي يوريثين الصديقة للبيئة للجيل القادم من تخطيط رقائق GaN.