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品良率與性能,氣體質量流量計作為核心測控設備,憑借其高精度、高穩定性的特性,成為半導體行業不可少的關鍵組件。
氣體質量流量計的應用貫穿半導體生產全鏈條。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,確保薄膜厚度均勻性與致密度。離子注入環節,它精準調節摻雜氣體流量,保證離子濃度符合芯片電學參數要求,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,它也承擔著穩定氣體供應、優化工藝環境的重要作用。
相較于傳統流量測量設備,氣體質量流量計在半導體行業的優勢尤為突出。其一,測量精度較高,采用熱式或科里奧利原理,可直接測量氣體質量流量,不受溫度、壓力等環境因素影響,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整,適配半導體生產中多工序連續作業的節奏。其三,穩定性強,具備優異的長期漂移控制能力,減少設備校準頻率,降低生產停機時間。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,能耐受半導體行業常見的腐蝕性與毒性氣體,保障生產安全。
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。氣體質量流量計通過持續的技術升級,不僅為精密制造提供穩定保障,更助力半導體行業實現降本增效與技術迭代,成為推動芯片產業高質量發展的重要支撐。
