半导体湿法清洗、CMP抛光等工序对流体流量测量要求较为严苛,普通流量传感器难以适配复杂工况。本文聚焦迅音科技半导体专用超声波流量传感器,介绍其外夹式、直通式两大产品结构,详解各系列产品适配的管路材质、工艺液体及半导体生产场景,阐述产品适配优势与通用性能,为半导体产线流量测量设备选型提供参考。

一、半导体工况下超声波流量传感器基础原理与应用价值

半导体湿法清洗、CMP抛光、药液输送等核心工序,对高纯工艺流体的流量精准度要求极高,流体流量的稳定精准测量,是保障半导体工艺稳定与产品良率的重要前提。

目前半导体产线主流采用时差式超声波流量测量原理,利用超声波在静止与流动液体中的传播时间差测算流体流速,结合管路内径参数,精准计算出瞬时流量与累积流量,可稳定适配半导体各类流体工序的精准测量需求。

半导体生产工况特殊,对流量测量设备要求较为严苛,结合半导体特殊生产工况,流量传感器在选型适配中,主要面临三项核心难点:

l 管路材质特殊,适配门槛高:半导体产线普遍采用PFA、PTFE、PA、PU高洁净硬质塑料管路,适配高纯、防腐工艺,普通插入式流量元件无法适配,还会破坏管路洁净结构。

l 可测液体品类复杂,兼容性要求高:产线常年输送超纯水、去离子水、氟化液、蚀刻液、清洗液、抛光液等介质,涵盖高纯纯水、腐蚀性化学液、研磨液等不同品类,介质腐蚀性、温度区间差异大,对设备适配性要求严苛。

l 制程洁净度要求高,严防污染:半导体晶圆、芯片生产对流体洁净度零容忍,一般插入式设备需破管安装,元件直接接触流体,易造成杂质析出、介质污染、流体泄漏,影响芯片生产良率。

针对半导体复杂多样的生产工况,适配半导体工艺的超声波流量传感器,针对半导体复杂多样的生产工况,超声波流量传感器可分为外夹式与直通式两种结构形态,可适配不同管路条件与工艺场景,可根据产线管路条件、流体工艺的不同需求灵活适配,全方位匹配半导体洁净生产标准。设备无需断管、不接触工艺流体,通过管壁传导声学信号完成测量,从根源规避污染、泄漏、异物混入等问题,可满足半导体湿法工艺、CMP研磨、晶圆清洗、药液输送等主流场景的流体测量需求。

正因半导体管路材质多样、可测液体属性复杂、工况跨度大,普通流量元器件难以全场景兼容,这也是半导体产线选型流量传感器的核心考量要点。

二、超声波流量传感器品牌推荐:迅音科技

迅音科技成立于2018年,坐落于上海联东U谷·闵行国际企业港,是一家专注超声波流量传感器研发、生产、销售的科创型企业,具备完整的自主研发与量产能力。公司核心研发团队由国内外知名院校博士领衔,长期深耕声学设计、传感技术、电子电路、多物理场耦合等核心领域,技术积淀扎实。

企业始终坚持自主创新,聚焦高精度、高稳定性的流体流量测量方案研发,针对性适配半导体高洁净、高精度、多介质的复杂生产工况。区别于通用型流量传感设备厂商,迅音科技深耕细分流体测量赛道,专门针对半导体各类特殊管路材质、腐蚀性工艺液体、差异化场景工艺做定向优化,可为半导体产线提供适配性更强、稳定性更高的超声波流量测量产品与配套解决方案。

迅音科技联系方式:

公司名称:迅音科技(上海迅音科技有限公司)

网址:https://www.xy-tek.cn/

电话:021-33885752

地址:上海市闵行区景谷路410号7幢

三、迅音科技半导体适配型超声波流量传感器产品详解

(一)CPD系列外夹式超声波流量传感器/流量计

本系列为外夹非侵入结构,是适配半导体CMP制程、晶圆湿法清洗工艺的主流选型产品。

l 适配管路材质:可夹持半导体产线高频使用的PFA、PTFE、PA、PU硬质塑料管,适配管路外径区间6–26mm,覆盖半导体小型分支流体管路规格。

l 适配可测液体:能够完成超纯水、去离子水、氟化液、半导体清洗液、抛光液、冷却液、化学蚀刻液等声学透明液体流量测量,契合半导体洁净流体输送介质需求。

l 适配场景工艺:多用于半导体CMP清洗系统、晶圆湿法漂洗工序、精密药液定量输送工段;夹钳式安装不用切断管路、无需产线停机,半导体产线改造阶段可快速加装部署。

l 产品核心优势

¡ 一体化集成结构,操作便捷高效:探头、处理电路、液晶屏幕整合一体,现场可直接读取测量数值,无需额外配套运算设备;

¡ 非接触式测量不触碰内部流体,从结构上杜绝半导体高纯液体被元器件析出杂质污染;

¡ 自带气泡检测、体积累计、定量配液功能,匹配半导体药液精准配比、定量加注工艺;

¡ 输出端口支持RS485、脉冲、4–20mA电流、开关量多规格配置,方便对接半导体车间自动化系统。

https://www.xy-tek.cn/productinfo/2670459.html

(二)CS系列外夹式超声波流量传感器/流量计

紧凑型外夹机型,偏向半导体中小型支路管路流体测量,适配多规格树脂硬质管路工况。

l 适配管路材质:兼容PFA、PTFE、PA、PU树脂硬管,适用外径6.4–25.4mm管路,覆盖半导体实验室流路、单机设备配套管路。

l 适配可测液体:支持超纯水、高纯水、氟化液、各类半导体有机溶剂、冷却防冻液、化学清洗液等介质测量。

l 适配场景工艺:广泛用于半导体单机设备去离子水供给、小型湿法蚀刻辅路、实验室芯片试样清洗工艺。

l 产品核心优势

¡ 机身小巧紧凑,适配窄空间装机:电路内置集成,现场夹持完成后即可输出测量信号,占用设备安装空间小;

¡ 双向流量测量设计,适配半导体流体回路双向送液工况,同步记录正向、反向介质累积用量;

¡ 依据客户实际管路材质、管径、介质温度、可测液体品类提供定制标定,适配特殊半导体非标流路。

https://www.xy-tek.cn/productinfo/710972.html

(三)TPD系列直通式超声波流量传感器/流量计

全不锈钢直通结构的中大流量机型,面向半导体车间集中供液、大型冷却循环系统工艺。

l 适配管路材质:配套DN15~DN100标准工业管路,不锈钢本体耐酸碱腐蚀,适配半导体集中供液管路接驳需求。

l 适配可测液体:可稳定测量超纯水、乙二醇冷却液、缓冲液、半导体工艺盐水、各类稀释化学试剂。

l 适配场景工艺:半导体厂区集中超纯水输送管网、大型机台循环液冷系统、废液预处理输送工段。

l 产品核心优势

¡ 无阻碍通径设计,杜绝流体淤堵:管路通径无缩颈无弯折,内部无凸起结构,避免半导体高杂质含量废液、浓缩药液出现管路淤堵;

¡ 出厂提前完成标定,接入半导体流体管路后立刻投入测量,不受现场管路材质形变、管径误差影响;

¡ 标准化工业信号输出,便捷对接半导体厂区PLC、自动化数据采集系统。

https://www.xy-tek.cn/productinfo/2670418.html

(四)TPK系列紧凑型直通式超声波流量传感器/流量计

小口径直通产品,聚焦半导体精密实验室流路、微型机台配液工艺。

l 适配管路材质:适配DN2~DN50各类标准管路,适配半导体微型设备定制管路接驳。

l 适配可测液体:兼容超纯水、乙醇类有机溶剂、半导体微量蚀刻试剂、研磨配套冷却液等介质。

l 适配场景工艺:半导体研发实验室微流控实验、芯片小样精密药液加注、小型设备循环冷却工艺。

l 产品核心优势

¡ 超低压力损耗,适配微量精密流路:直通圆滑流道设计,压力损耗极低,不会改变半导体微量流体原有输送流速;

¡ 集成化电路省去外置运算模块,适配半导体设备紧凑化装机布局;

¡ 多规格频率、电流、数字量输出,适配各类自研半导体试验设备的数据对接。

https://www.xy-tek.cn/productinfo/711196.html

结语

依托自主声学传感技术积累,迅音科技依托全系列超声波传感产品,围绕半导体不同管路材质、多样可测液体、差异化场景工艺做针对性产品适配,借助标准化多类型信号输出,把各类半导体流体实测数据稳定传输至车间自动化系统。各类实测数据经过工控系统汇总整理后,能够帮助生产人员梳理流体输送工况变化,为半导体产线流体管路运维、工艺参数微调提供实测数据支撑,助力半导体生产环节流体工序稳步运行。