在半導(dǎo)體制造向3nm以下制程節(jié)點加速突破的當(dāng)下，晶圓加工設(shè)備對流體輸送系統(tǒng)的穩(wěn)定性、耐久性及材料兼容性提出了嚴(yán)苛要求。而MALHATY丸八 BVC-PP系列泵憑借其出色的耐磨損高粘度設(shè)計，正在全球頂尖半導(dǎo)體企業(yè)的產(chǎn)線上驗證著"零停機、長壽命"的工業(yè)奇跡。

一、技術(shù)突破：破解高粘度蝕刻液輸送難題

在半導(dǎo)體晶圓蝕刻工藝中，氟化氫（HF）與硝酸（HNO?）混合液體的粘度可達普通水的3-5倍，傳統(tǒng)泵體在持續(xù)輸送過程中易出現(xiàn)葉輪磨損、密封失效等問題。BVC-PP系列通過三大核心技術(shù)實現(xiàn)突破：

1. 雙流道優(yōu)化設(shè)計：采用螺旋漸擴式流道結(jié)構(gòu)，配合316L不銹鋼軸套與碳化硅機械密封，在輸送粘度≤500mPa·s的蝕刻液時，可承受-20℃至150℃的廣泛溫差范圍，機械密封壽命突破20000小時。

2. 自潤滑軸承系統(tǒng)：在泵軸與軸承接觸面嵌入聚苯硫醚（PPS）復(fù)合材料，該材料經(jīng)日本百富化工特殊改性后，摩擦系數(shù)降低至0.03，較傳統(tǒng)氟橡膠密封圈耐磨性提升400%。

3. 高粘度補償模塊：內(nèi)置壓力傳感器與變頻控制器，可實時監(jiān)測流體粘度變化并自動調(diào)整轉(zhuǎn)速，確保在輸送光刻膠等非牛頓流體時，流量波動控制在±1.5%以內(nèi)。

二、半導(dǎo)體晶圓設(shè)備中的典型應(yīng)用場景

2.1 光刻膠涂布系統(tǒng)

在12英寸晶圓光刻工藝中，BVC-PP系列泵承擔(dān)著將粘度為3000-8000cP的光刻膠以0.1-5mL/min的流量精準(zhǔn)輸送至涂布頭的任務(wù)。其核心優(yōu)勢體現(xiàn)在：

● 流量穩(wěn)定性：通過PID閉環(huán)控制與陶瓷壓電傳感器反饋，實現(xiàn)±0.5%的流量重復(fù)性，確保晶圓邊緣涂布均勻性（Edge Exclusion＜1mm）；

● 顆?？刂疲罕皿w內(nèi)部采用電解拋光工藝，表面粗糙度Ra＜0.1μm，配合全封閉式機械密封，將顆粒污染水平控制在Class 1（≥0.1μm顆粒數(shù)＜10個/ft3）。

2.2 CMP漿料循環(huán)系統(tǒng)

在化學(xué)機械拋光環(huán)節(jié)，BVC-PP系列泵需持續(xù)輸送含SiO?/CeO?磨粒的堿性漿料（pH值10-12，粘度1000-3000cP）。其技術(shù)突破包括：

● 抗結(jié)垢設(shè)計：流道內(nèi)壁涂覆類金剛石（DLC）涂層，使?jié){料沉積速率降低90%，維護周期從每周1次延長至每月1次；

● 壓力波動抑制：通過變頻驅(qū)動與蓄能器聯(lián)動控制，將出口壓力波動范圍壓縮至±0.05bar，避免晶圓表面產(chǎn)生劃痕缺陷。

2.3 晶圓清洗液回收系統(tǒng)

針對超純水（UPW）與SC1清洗液（NH?OH:H?O?:H?O=1:1:5）的循環(huán)利用，BVC-PP系列泵展現(xiàn)出出色的耐腐蝕性能：

● 密封可靠性：采用雙端面機械密封與氮氣緩沖保護，在連續(xù)運行2000小時后，泄漏量仍＜0.1mL/h，遠(yuǎn)優(yōu)于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的1mL/h；

● 能效優(yōu)化：通過IE3級高效電機與磁力耦合傳動，系統(tǒng)綜合能效提升至85%，較傳統(tǒng)泵節(jié)能30%以上。

三、行業(yè)應(yīng)用案例數(shù)據(jù)

3.1 某12英寸晶圓廠CMP設(shè)備改造

某半導(dǎo)體制造商在升級28nm制程產(chǎn)線時，采用BVC-PP系列泵替代原有不銹鋼離心泵。改造后數(shù)據(jù)表明：

● 漿料輸送流量穩(wěn)定性從±3%提升至±0.8%；

● 設(shè)備綜合效率（OEE）提高12%，單線年產(chǎn)能增加1.2萬片；

● 維護成本降低65%，年度耗材費用節(jié)省超200萬元。

3.2 先進封裝領(lǐng)域的應(yīng)用突破

在晶圓級封裝（WLP）的臨時鍵合/解鍵合工藝中，BVC-PP系列泵成功解決熱熔膠（粘度10,000-20,000cP）的輸送難題。通過定制化螺桿泵頭與加熱套集成設(shè)計，實現(xiàn)：

● 熔膠溫度均勻性±1℃，避免晶圓翹曲；

● 膠量控制精度±0.01g，鍵合強度標(biāo)準(zhǔn)差降低至0.5MPa。

四、未來展望

MALHATY丸八BVC-PP系列泵通過材料科學(xué)、流體力學(xué)與精密制造的深度融合，為半導(dǎo)體晶圓設(shè)備提供了高可靠性、低維護的流體輸送解決方案。其技術(shù)突破不僅體現(xiàn)在性能指標(biāo)的量化提升，更在于對晶圓制造全流程污染控制的系統(tǒng)性優(yōu)化。隨著半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)向3nm及以下制程邁進，BVC-PP系列泵將持續(xù)助力行業(yè)突破良率瓶頸，推動集成電路技術(shù)向更高精度、更低成本的方向演進。