在半导体工厂的湿法制程区,高纯度的化学药液好像芯片的“血液”,在密闭的管路中奔腾,履行着清洗、蚀刻、抛光等要害使命。而操控这些“血液”精准活动的“心脏瓣膜”或“精准开关”,便是化学药液阀。
1、超高纯度(无污染):阀体内部的任何金属离子分出、颗粒掉落都会直接污染药液,导致整片晶圆作废。有必要完成 “零污染”传输。
2、极强的耐腐的才能:它需求应对硫酸、氢氟酸、磷酸、氢氧化铵等各种强酸、强碱、强氧化剂。资料挑选不妥会导致阀门被快速腐蚀,失效乃至引发走漏。
3、极高的密封性:无论是封闭状况的内漏(关不严),仍是阀体与外界之间的外漏,都会形成药液配比过错、穿插污染或安全事故,有必要完成 “零走漏”。
4、快速的响应与长寿命:在自动化工艺中,阀门需求以毫秒级的速度频频敞开/封闭,并在数百万次循环后仍坚持牢靠。
5、死区极小:阀门内部结构规划有必要尽可能削减液体残留的死角,避免药液残留形成穿插污染或影响下一次配液的精确度。
在高端湿法制程中,全包覆式PFA(可溶性聚四氟乙烯)隔阂阀 是肯定的干流。
作业原理:经过气动或电动驱动,推进阀杆压下或抬起一个柔软的PFA隔阂,来完成流体的通断。
(1)流道全包覆:药液只与高纯、耐腐蚀的PFA/PETP资料触摸,与金属履行机构彻底阻隔,从本源上避免污染和腐蚀。
塑料资料:PFA 因其杰出的纯度、耐化学性和柔韧性,成为隔阂和阀体的首选。其他如PTFE(聚四氟乙烯)、PVDF(聚偏氟乙烯) 等也依据不同的药液和温度被选用。
金属资料:关于无法彻底避免金属触摸的部件(如绷簧),一定要运用哈氏合金、钛合金 等尖端耐腐蚀金属。
气动驱动:最常用,经过洁净的压缩空气或氮气操控,供给快速响应和强壮的开关力。
多位多通阀:像铁路扳道工相同,一个阀体就可以完成药液途径的杂乱切换,大大简化了体系管路规划。
反应信号:阀门内置方位传感器(如簧片开关、霍尔效应传感器),能将“开”或“关”的状况实时反应给操控办理体系,完成闭环监控,避免误操作。
死循环规划:为满意超高洁净要求,阀门在封闭时,其内部腔体也能被彻底排空或冲刷,保证无任何液体残留。
模块化与集成化:将多个阀门、传感器、流量计集成在一个模块化的“阀组”或“化学品分配模块”中,大幅度削减了管路接口,降低了走漏风险和颗粒污染物,提高了体系的牢靠性与保护性。
2、清洗设备(如RCA清洗):按次序精准切换SPM、SC-1、SC-2、DHF等各种清洗药液和超纯水。
半导体化学药液阀,这个隐藏在设备内部的精细部件,以其杰出的耐腐蚀性、超高的洁净度和牢靠的密封性,默默地守护着每一滴贵重且风险的化学药液,保证它们在最正确的时刻,以最精准的量,抵达晶圆外表。它是半导体制作这座金字塔中,一块虽小却至关重要的柱石,是当之无愧的、驾御“腐蚀之液”的精细卫兵。

