晶圓清洗機中清洗槽是一個核心部件，其中一個關鍵點是我們必須要掌握，那就是清洗槽流量控制。既然想要學習，那么下面就準備了一些方法教給大家：

一、直接流量調節方法

閥門控制

手動閥門：適用于低頻次調整，依賴人工經驗。

氣動/電動調節閥：結合傳感器反饋（如流量計信號），實現自動閉環控制。

原理：通過調節閥門開度（如氣動閥、電動閥）改變流體通徑，從而控制流量。

類型：

優點：結構簡單、成本低。

缺點：響應速度較慢，精度易受閥芯磨損影響。變頻器+離心泵組合

原理：通過變頻器調節離心泵的電機轉速，改變泵的輸出流量。

適用場景：適用于大流量、低粘度液體（如DI水、稀酸液）。

優點：節能（按需調節轉速）、可連續調控。

缺點：低轉速時泵效下降，可能產生渦流或氣泡。

二、間接流量穩定方法

恒壓控制系統

原理：通過壓力傳感器監測管路壓力，結合變頻泵或氣動穩壓罐，維持清洗槽入口壓力恒定，間接保證流量穩定。

優點：對管路阻力變化適應性強，適合多槽串聯系統。

缺點：需配合壓力傳感器和閉環算法，成本較高。

流體緩沖設計

原理：在管路中增加緩沖罐或氣液分離器，抑制流量波動和氣泡產生。

應用：兆聲波清洗槽需避免氣泡干擾，緩沖罐可穩定液體流速。

優點：簡單可靠，成本低。

缺點：會引入延遲，不適用于快速響應場景。

三、智能閉環控制方法

流量計反饋控制

原理：在管路中安裝質量流量計或電磁流量計，實時監測流量值，通過PID控制器自動調節閥門或泵速，實現精準流量閉環。

優點：精度高（誤差≤±1%），抗干擾能力強。

缺點：依賴高精度傳感器，成本較高；需定期校準。

典型配置：電磁流量計（導電液體） + 氣動調節閥 + PID控制器。

壓力與流量雙閉環控制

原理：同時監測管路壓力和流量，通過復合控制算法（如串級控制）調節泵速和閥門開度，適應復雜工況。

適用場景：多槽交替使用、高黏度藥液（如磷酸混液）或高溫工藝。

優點：動態響應快，適應黏度/溫度變化。

缺點：系統復雜度高，調試難度大。

四、分布式均勻性優化

多噴嘴分流設計

原理：將總流量分配至多個噴淋噴嘴，通過獨立調節各噴嘴流量（如節流孔或微調閥），實現晶圓表面均勻覆蓋。

優點：解決邊緣與中心流量差異問題，均勻性≥95%。

應用：雙向噴淋系統、旋轉卡盤配合多區流量控制。

CFD仿真優化

原理：通過計算流體動力學（CFD）模擬清洗槽內液體流動，優化噴嘴布局、擋板設計及流量分配，減少湍流和死角。

優點：預先驗證方案，降低試錯成本。

局限：需結合實際設備校準，模型準確性依賴邊界條件設置。

五、特殊工藝適配方法

氣泡抑制與低剪切流控制

場景：兆聲波清洗需避免氣泡干擾，采用低剪切力泵（如磁力驅動泵）和消泡設計，維持穩定層流。

技術：文丘里管混合 + 消泡濾網，減少氣泡生成。

溫度補償控制

原理：針對高溫工藝（如SC-1清洗），通過溫度傳感器監測藥液溫度，動態調整流量以補償黏度變化。

公式：流量修正系數 = (當前黏度 / 基準黏度) × 設定流量。