标准解读 | 半导体高纯流体材料如何实现洁净管控？一文读懂SEMI F57

在半导体晶圆制造工厂（Fab）湿制程生产中，行业普遍存在一个管控盲区：多数产线仅关注超纯水、光刻/蚀刻/显影药液本身的纯度，却忽视管路、阀门、滤壳等聚合物配件析出杂质带来的隐形良率损耗。SEMI F57 正是针对该行业痛点出台的核心管控标准。

SEMI F57
SEMI F57全称为《用于超纯水和液态化学品输送系统的高纯聚合物材料及组件规范》，现行有效最新版本为 F57-0622，管控对象以PFA、PTFE、PVDF等氟塑料制成的管材、阀门、接头、滤壳等流体输送配件为主。

值得注意的是，工业级普通氟塑料若无SEMI F57验证，极易持续析出杂质，即使输送的水与药液本身纯度再高，也会在流经管路的过程中遭受二次污染。因此，从事湿法制程的企业，在流体配件的选型上应认准SEMI F57验证。

四大核心管控指标

• 金属离子析出：对20余种微量金属元素设定严格限值，防止晶圆电路出现漏电、短路等缺陷。
• 阴离子污染：对氯、氟、硝酸盐等阴离子进行严格控制，避免金属线路受到腐蚀
• TOC（总有机碳）：杜绝有机残留物形成光刻胶斑点或导致表面雾化
• 内壁粗糙度：低粗糙度的内壁可减少污染物的吸附和藏匿，降低 AMC（气态分子污染物）的释放风险

适用场景

• 全厂 UPW（超纯水）输送系统
• 湿法清洗、蚀刻、显影等液态化学品（LCDS）
• 管路成熟制程及 7nm 以下先进制程的强制合规要求

该标准与SEMI F21、ISO 8573等标准共同构成厂务洁净管控体系。

不同产品类型的测试项目要求

测试方法与限值
SEMI F57建议采用以下萃取测试方法：使用85℃的超纯水对待测样品进行浸泡萃取，持续168小时。萃取完成后，对萃取液中的各项指标进行浓度分析，并将结果换算为单位面积（m²）的溶出量，再与SEMI F57建议的限值进行比对。

SGS SEMI F57检测服务
SGS可为聚合物材料及其组件制造商、化学品与超纯水系统供货商以及各大光电半导体厂提供 SEMI F57检测服务，包括：

■ 定量要求 Quantitative Measures of Compliance

• 颗粒限值 Particle Contribution Limits
• 金属元素限值 Metallic Contribution Limits
• 离子限值 Ionic Contribution Limits
• 总有机碳限值 Total Organic (Oxidizable) Carbon Contribution Limits
• 表面粗糙度限值 Surface Roughness Limits

■ 定性要求 Qualitative Measures of Compliance

• 机械性能 Mechanical Properties
• 物理性能 Physical Properties
• 耐化学性 Chemical Resistance
• 可靠性、可追溯性要求 Reliability, Traceability Requirements
• 包装要求、认证 Packaging Requirements, Certification