在半導體芯片從硅片到成品的精密制造流程中,氣體的精準控制直接決定產(chǎn)品良率與性能,氣體質(zhì)量流量計作為核心測控設備,憑借其高精度、高穩(wěn)定性的特性,成為半導體行業(yè)不可少的關鍵組件。
氣體質(zhì)量流量計的應用貫穿半導體生產(chǎn)全鏈條。在薄膜沉積工藝中,無論是化學氣相沉積(CVD)還是物理氣相沉積(PVD),都需嚴格控制反應氣體與載氣的比例,例如沉積氧化硅薄膜時,流量計可將硅烷與氧氣的流量誤差控制在0.1%以內(nèi),確保薄膜厚度均勻性與致密度。離子注入環(huán)節(jié),它精準調(diào)節(jié)摻雜氣體流量,保證離子濃度符合芯片電學參數(shù)要求,避免因流量波動導致的器件性能偏差。在光刻膠涂覆與顯影過程中,其用于控制惰性氣體吹掃流量,防止光刻膠污染與圖形畸變,為精細電路圖案的形成提供保障。此外,在晶圓清洗、腔體氣氛控制等輔助工藝中,它也承擔著穩(wěn)定氣體供應、優(yōu)化工藝環(huán)境的重要作用。
相較于傳統(tǒng)流量測量設備,氣體質(zhì)量流量計在半導體行業(yè)的優(yōu)勢尤為突出。其一,測量精度較高,采用熱式或科里奧利原理,可直接測量氣體質(zhì)量流量,不受溫度、壓力等環(huán)境因素影響,滿足半導體工藝對流量控制“微克級”的嚴苛需求。其二,響應速度快,當工藝切換時,能在毫秒級完成流量調(diào)整,適配半導體生產(chǎn)中多工序連續(xù)作業(yè)的節(jié)奏。其三,穩(wěn)定性強,具備優(yōu)異的長期漂移控制能力,減少設備校準頻率,降低生產(chǎn)停機時間。其四,兼容性佳,可適配氫氣、氨氣、氟氣等多種特殊氣體,且采用抗腐蝕材質(zhì),能耐受半導體行業(yè)常見的腐蝕性與毒性氣體,保障生產(chǎn)安全。
隨著半導體芯片向7nm及以下制程突破,對氣體控制的精度與可靠性提出更高要求。氣體質(zhì)量流量計通過持續(xù)的技術升級,不僅為精密制造提供穩(wěn)定保障,更助力半導體行業(yè)實現(xiàn)降本增效與技術迭代,成為推動芯片產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的重要支撐。
