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半導(dǎo)體行業(yè)趨勢(shì)以及對(duì)于質(zhì)量流量控制器MFC的要求

閱讀:250      發(fā)布時(shí)間:2025-2-18
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半導(dǎo)體行業(yè)對(duì)質(zhì)量流量控制器(Mass Flow Controller, MFC)的要求極為嚴(yán)苛,因其直接關(guān)系到芯片制造的良率、工藝穩(wěn)定性及設(shè)備安全性。

1. 高精度與穩(wěn)定性

精度要求:半導(dǎo)體制造中氣體流量的微小偏差可能導(dǎo)致薄膜厚度不均或摻雜濃度異常,因此MFC的精度需達(dá)到±1.0%滿量程(F.S.)甚至更高(易度智能MFC精度可達(dá)到±0.5%S.P.)。

重復(fù)性:重復(fù)性誤差不超過±0.2% F.S.,以確保多次工藝的穩(wěn)定輸出(易度智能MFC重復(fù)性可達(dá)到±0.1%F.S.)。

2. 快速響應(yīng)與動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)能力

響應(yīng)時(shí)間通常在1秒內(nèi),部分場(chǎng)景(如化學(xué)氣相沉積CVD)需毫秒級(jí)響應(yīng),以適應(yīng)工藝參數(shù)的動(dòng)態(tài)調(diào)整(易度智能MFC響應(yīng)時(shí)間可達(dá)1ms)。

采用閉環(huán)控制系統(tǒng)(PID控制),通過實(shí)時(shí)比對(duì)設(shè)定值與實(shí)際流量偏差,快速調(diào)節(jié)閥門開度。

3. 耐腐蝕材料與氣密性

材料兼容性:與腐蝕性氣體(如HF、Cl?)接觸的部件需采用316L不銹鋼、聚四氟乙烯(PTFE)或VITON密封材料,防止化學(xué)腐蝕。

泄漏率控制:氦氣泄漏率需低于2×10?? mbar·L/s,避免氣體泄漏污染工藝腔室或引發(fā)安全隱患(易度氦檢漏率≤1x10?1?pa·m3/s He)。

4. 寬量程比與壓力適應(yīng)性

量程范圍需覆蓋從微量氣體(如0~5 SCCM)到大流量(如30 SLM)的寬范圍需求,量程比可達(dá)50:1甚至100:1(易度智能MFC量程范圍0.1sccm~20000slpm)。

壓力適應(yīng)性:工作壓差范圍需支持0.05~0.4 MPa,部分場(chǎng)景需耐高壓(如10 MPa),且流量不受外界壓力波動(dòng)影響。(易度智能MFC可耐壓2.5MPa,超出可咨詢售前工程師)。

5. 環(huán)境適應(yīng)性與可靠性

溫度范圍:需在5~45℃環(huán)境溫度下穩(wěn)定工作,避免溫漂影響精度。(易度智能MFC溫度范圍-50℃~80℃)

長(zhǎng)期穩(wěn)定性:需通過嚴(yán)格壽命測(cè)試(如百萬次閥門動(dòng)作),確保設(shè)備在連續(xù)生產(chǎn)中的可靠性。

6. 智能化與兼容性

通訊接口:支持?jǐn)?shù)字信號(hào)(如RS-485)、模擬信號(hào)(4~20 mA、0~5 V)及開放式通信協(xié)議(如Modbus),便于集成到自動(dòng)化控制系統(tǒng)。

多氣體標(biāo)定:出廠通常以氮?dú)猓∟?)標(biāo)定,但需支持用戶自定義氣體參數(shù)(如分子量、熱容系數(shù)),適應(yīng)多種工藝氣體需求(易度智能MFC可直接控制70多種氣體及混合氣體,無需轉(zhuǎn)換系數(shù)即可多氣體高精度測(cè)控)

7. 行業(yè)特定應(yīng)用需求

清洗與干燥:需精確控制惰性氣體流量以去除晶圓表面雜質(zhì)。

化學(xué)氣相沉積(CVD):前驅(qū)體氣體(如SiH?)的流量控制精度直接影響薄膜均勻性。

泄漏監(jiān)測(cè):實(shí)時(shí)流量異常檢測(cè)功能可快速定位泄漏點(diǎn),避免工藝污染。

行業(yè)趨勢(shì)與國(guó)產(chǎn)化挑戰(zhàn)

近年來,半導(dǎo)體行業(yè)被西方制裁,國(guó)產(chǎn)化替代形式比較嚴(yán)峻,易度智能MFC逐步替代進(jìn)口產(chǎn)品,國(guó)產(chǎn)替代進(jìn)口,勢(shì)在必行!打破壟斷,國(guó)產(chǎn)當(dāng)崛起!


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