質(zhì)量流量控制器對半導(dǎo)體先進(jìn)制程工藝設(shè)備的深度拉動

在半導(dǎo)體行業(yè)中，質(zhì)量流量控制器（MFC）扮演著關(guān)鍵角色，其應(yīng)用場景廣泛、控制的氣體類型多且需性能要求高。

薄膜沉積：在化學(xué)氣相沉積（CVD）或物理氣相沉積（PVD）過程中，精確控制反應(yīng)氣體（如SiH?、NH?）或載氣（如Ar、N?）的流量，以形成均勻的薄膜。

等離子體蝕刻：在干法蝕刻中，調(diào)節(jié)反應(yīng)氣體（如CF?、Cl?、SF?）和惰性氣體（如Ar）的流量，控制蝕刻速率和選擇性。

光刻膠處理：在涂膠或顯影過程中，控制環(huán)境氣體（如N?）的純度，防止光刻膠受污染或氧化。

腔室清洗：使用腐蝕性氣體（如O?、NF?）清除反應(yīng)腔內(nèi)的殘留物，需精確控制氣體流量以避免過度腐蝕。

曝光環(huán)境控制：在極紫外（EUV）光刻中，維持高純度氮氣環(huán)境，減少光吸收和污染。

實際控制的氣體及作用

惰性氣體（如N?、Ar）：用于保護(hù)反應(yīng)環(huán)境、吹掃雜質(zhì)或作為等離子體激發(fā)載體。

反應(yīng)氣體（如CF?、Cl?、O?）：參與蝕刻或沉積的化學(xué)反應(yīng)，決定工藝效果。

特種氣體（如SiH?、NH?）：用于生成薄膜材料（如SiO?、Si?N?）。

清潔氣體（如NF?、O?）：清除腔室內(nèi)的沉積物，保持工藝穩(wěn)定性。

高純度氣體（如超純N?）：確保曝光環(huán)境無污染，提升光刻分辨率。

MFC的關(guān)鍵性能

高精度與重復(fù)性：流量控制誤差需低于±1%，確保工藝一致性（如薄膜厚度、蝕刻線寬）。

快速響應(yīng)時間：毫秒級調(diào)整能力，適應(yīng)工藝參數(shù)的動態(tài)變化。

耐腐蝕性與材料兼容性：采用哈氏合金、316L不銹鋼或陶瓷材質(zhì)，抵抗腐蝕性氣體（如Cl?、F基氣體）侵蝕。

溫度與壓力補(bǔ)償：內(nèi)置傳感器實時補(bǔ)償環(huán)境變化，確保流量測量準(zhǔn)確性。

低泄漏率與高密封性：防止氣體泄漏污染環(huán)境或影響工藝（如EUV光刻對微量O?敏感）。

潔凈度與表面處理：內(nèi)壁電拋光或鈍化處理，避免顆粒物釋放污染超凈環(huán)境。

多通道與通信集成：支持多氣體混合比例控制，并通過數(shù)字接口（如RS-485、EtherCAT）與光刻機(jī)控制系統(tǒng)交互。

長期穩(wěn)定性與低漂移：減少校準(zhǔn)頻率，適應(yīng)半導(dǎo)體產(chǎn)線連續(xù)運(yùn)行需求。

寬壓力適應(yīng)范圍：兼容低壓（真空）至高壓環(huán)境，如PVD/CVD腔室的特殊工況。

同時還要關(guān)注MFC其他的一些性能

多氣體協(xié)同控制：在復(fù)雜工藝中，多個MFC需協(xié)同調(diào)節(jié)不同氣體比例（如C?F?/O?混合蝕刻）。

超純氣體處理：針對EUV光刻，需滿足SEMI標(biāo)準(zhǔn)的高純度氣體（如N?純度≥99.9999%）。

抗電磁干擾（EMI）：在等離子體環(huán)境中穩(wěn)定工作，避免射頻干擾導(dǎo)致控制失靈。

維護(hù)便捷性：模塊化設(shè)計便于快速更換或校準(zhǔn)，減少設(shè)備停機(jī)時間。

易度智能質(zhì)量流量控制器MFC在光刻機(jī)中可以精準(zhǔn)控制多種氣體流量，提高工藝質(zhì)量和芯片良率。其精度、響應(yīng)速度、耐腐蝕性及環(huán)境適應(yīng)性的性能得到了半導(dǎo)體行業(yè)的客戶認(rèn)可，同時滿足半導(dǎo)體制造對潔凈度和穩(wěn)定性的嚴(yán)苛要求。未來，隨著光刻技術(shù)向更小制程（如3nm以下）發(fā)展，易度MFC將成為關(guān)鍵技術(shù)突破點，拉動對半導(dǎo)體先進(jìn)制程工藝設(shè)備的提升深度。