+7 (495) 543 88 54

Пн-Пт: с 9:00 до 17:00 по МСК

Email:

21.08.2025

Массовые расходомеры для жидких и твердых прекурсоров

В производстве полупроводников транзисторы значительно эволюционировали за последние годы: от планарных архитектур до FinFET и теперь структуре «затвор со всех сторон» (Gate-All-Around) (GAA), что способствует развитию различных технологических узлов. Эти достижения часто требуют новых прекурсоров для обеспечения производственного процесса. Точный и повторяемый контроль подачи прекурсоров имеет решающее значение для характеристик пластин, равномерности и выхода годной продукции, особенно на передовых технологических узлах.

Типы транзисторов

Ниже подробно рассмотрены три наиболее распространённых метода подачи жидких и твёрдых прекурсоров:

Система с барботером

Этот традиционный метод, существующий с 1970-х годов, включает сосуд, содержащий жидкий или твердый прекурсор. Термостатированная баня поддерживает температуру прекурсора. Газ-носитель подается в жидкость и образует мелкие пузырьки, которые всплывают на поверхность, позволяя пару достичь равновесного давления пара. Полученная смесь подается в технологическую камеру.

Схема потока

Требования к системе

  • Скорость абсорбции прекурсора в газ-носитель
  • Контроль температуры прекурсора
  • Точный контроль расхода газа-носителя
  • Точный контроль давления в газовом пространстве сосуда с прекурсором

Решение для подачи газа

В барботерной системе подача газа-носителя в жидкий прекурсор осуществляется с помощью массового расходомера (КМР) Brooks Instrument серии GF100. Разработанный на гибкой платформе, высокочистый полностью металлический проточный тракт обеспечивает ведущие в отрасли показатели точности, повторяемости и надёжности. Данный массовый расходомер характеризуется следующими характеристиками:

  • Время стабилизации 300 миллисекунд
  • Программируемость по газу и диапазону MultiFlo
  • Опциональная нечувствительностью к переходным процессам давления (PTI)
  • Локальный дисплеем
  • Соответствие стандарту SEMI F20
  • Исключительно малая смачиваемая поверхностью
  • Коррозионностойкая измерительная трубка и седло клапана из сплава Hastelloy

Кроме того, контроллер давления Brooks Instrument серии PC100 (PC) с интегрированным датчиком давления и высокоскоростным регулирующим клапаном обеспечивает точный и повторяемый контроль давления как во входной, так и в выходной конфигурации.

Система отбора паров

Менее сложная, чем барботерный метод, система отбора паров использует нагреваемый сосуд, содержащий жидкий или твердый прекурсор. Нагрев прекурсора повышает его давление насыщенных паров, что позволяет преодолеть естественное падение давления в массовом расходомере и подать пар в камеру. Во многих случаях системы пароотбора требуют применения массовых расходомеров для работы при высоких температурах, особенно при использовании материалов с низким давлением насыщенных паров.

Схема потока

Требования к системе

  • Точный контроль температуры прекурсора для обеспечения стабильного давления пара
  • Точный и повторяемый контроль расхода пара
  • Подогрев массового расходомера и трубопроводов для предотвращения конденсации прекурсора

Решение для подачи пара

Массовый расходомер Brooks Instrument серии GF120XHT для работы при высоких температурах подходит для точного контроля расхода паров прекурсора при температурах до 150 °C. Эта платформа оснащена высокотемпературным модулем датчика расхода/регулирующего клапана и вынесенной электроникой. Дополнительно доступен нагревательный кожух с интегрированным регулятором температуры.

Система прямого впрыска жидкости (DLI)

Более сложная по сравнению с методами барботажа и отбора паров, система DLI способна обеспечивать более высокие скорости подачи пара. При этом методе жидкость подается в распылитель, который разбивает ее на мелкодисперсные капли, подобные туману, перед поступлением в испаритель. Газ-носитель обеспечивает энергию для содействия испарению прекурсора.

Схема потока

Требования к системе

  • Точный контроль температуры испарителя
  • Точный и повторяемый контроль подачи жидкости в испаритель
  • Точный и повторяемый контроль подачи газа-носителя в испаритель
  • Подогрев трубопроводов после испарителя для предотвращения конденсации

Решение для подачи жидкости и газа

Массовый расходомер жидкости Brooks Instrument Quantim подходит для точного и повторяемого контроля подачи жидкости в испаритель. Используя датчик расхода по принципу Кориолиса, Quantim измеряет массовый расход жидкости напрямую, независимо от свойств среды. Помимо прямого контроля массового расхода, Quantim предоставляет вторичные выходные данные по плотности и температуре.

Для обеспечения точного и повторяемого контроля подачи газа-носителя в испаритель подходит массовый расходомер Brooks Instrument серии GF100. Основанная на гибкой платформе конструкция с высокочистым полностью металлическим проточным трактом обеспечивает ведущие в отрасли показатели точности, повторяемости и надёжности.

Полезная информация: