半導(dǎo)體制造作為現(xiàn)代科技的核心領(lǐng)域，對設(shè)備精度與材料可靠性的要求已達(dá)到一定的高度。在晶圓清洗環(huán)節(jié)，化學(xué)溶液的流量控制精度直接影響芯片良率，而傳統(tǒng)流量測量技術(shù)因耐腐蝕性不足、易污染等問題逐漸成為工藝瓶頸。日本TOKICO公司推出的超聲波渦街流量計PFA系列，憑借其全氟烷氧基聚合物（PFA）接液部設(shè)計與非侵入式測量技術(shù)，為半導(dǎo)體槽式清洗機(jī)提供了突破性解決方案。

一、技術(shù)突破：PFA材料重構(gòu)流體測量標(biāo)準(zhǔn)

TOKICO東機(jī)工超聲波渦街流量計PFA系列的核心優(yōu)勢在于其接液部采用PFA樹脂一體成型工藝。該材料分子結(jié)構(gòu)中的全氟碳鏈賦予其出色的耐化學(xué)性，適合測量化學(xué)液體、腐蝕性流體和超純水等。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，在260℃高溫環(huán)境下，PFA接液部仍能保持物理性能穩(wěn)定，確?；瘜W(xué)溶液在高溫清洗工藝中的穩(wěn)定傳輸。

與傳統(tǒng)金屬或聚四氟乙烯（PTFE）材質(zhì)相比，PFA的無縫結(jié)構(gòu)設(shè)計消除了O型圈等易滯留液體的部件，有效避免化學(xué)溶液殘留導(dǎo)致的交叉污染。某半導(dǎo)體廠商的實(shí)際應(yīng)用表明，采用PFA系列流量計后，清洗設(shè)備維護(hù)周期從每周1次延長至每月1次，年維護(hù)成本降低約65%。

二、非侵入式測量：突破半導(dǎo)體潔凈度極限

半導(dǎo)體制造對潔凈度的要求已達(dá)納米級，任何接觸式測量都可能引入顆粒污染。TOKICO超聲波渦街流量計PFA系列采用時差法超聲波測量技術(shù)，通過外夾式傳感器在管壁外發(fā)射高頻聲波，無需破壞管道即可精準(zhǔn)計算流體流速。其測量精度達(dá)±1%讀值，量程覆蓋10mL/min至80L/min，可同時監(jiān)測6條獨(dú)立管線。

三、模塊化設(shè)計：適配半導(dǎo)體設(shè)備迭代需求

針對半導(dǎo)體設(shè)備小型化、集成化的發(fā)展趨勢，TOKICO超聲波渦街流量計PFA系列推出三種創(chuàng)新形態(tài)：

采用U型管狀結(jié)構(gòu)，配合SFC4000轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)六通道同步測量，適用于槽式清洗機(jī)的多槽液供給系統(tǒng)。

外夾式超聲波流量計：通過可拆卸夾具適配DN15-DN300管徑，支持在線安裝與熱插拔維護(hù)，減少設(shè)備停機(jī)時間。

一體型超聲波流量計：集成LED顯示屏與脈沖/模擬輸出模塊，防護(hù)等級達(dá)IP65，可直接安裝于清洗機(jī)側(cè)壁。

四、超聲波渦街流量計PFA系列的技術(shù)參數(shù)

測量范圍：0.5 - 10m3/h，精度達(dá)到1.5級，能滿足半導(dǎo)體清洗工藝對流量測量的高精度要求。

口徑范圍：DN15 - DN300，可適應(yīng)不同管徑的清洗設(shè)備。

驅(qū)動方式：電磁動，產(chǎn)地為日本，保證了產(chǎn)品的質(zhì)量和可靠性。

五、流量測量在半導(dǎo)體清洗工藝中的關(guān)鍵作用

在半導(dǎo)體清洗工藝中，流量測量的準(zhǔn)確性至關(guān)重要。溫度、時間、壓力等參數(shù)需嚴(yán)格控制，而流量是其中關(guān)鍵因素。集成電路制造中，微小雜質(zhì)都可能導(dǎo)致芯片性能下降甚至失效，因此必須通過高效清洗工藝去除雜質(zhì)。精準(zhǔn)的流量測量能確保清洗液按合適流量輸送，保證清洗效果和質(zhì)量，提高芯片良率和可靠性。隨著半導(dǎo)體技術(shù)發(fā)展，芯片特征尺寸變小，對清洗技術(shù)要求更高，流量測量的精準(zhǔn)度也更為關(guān)鍵。

未來展望：智能流量控制新范式

日本TOKICO超聲波流量計PFA系列在半導(dǎo)體槽式清洗機(jī)上具有顯著的應(yīng)用優(yōu)勢。其耐腐蝕性、高精度測量、非接觸式測量以及適應(yīng)多種管材和小管徑測量等特點(diǎn)，滿足了半導(dǎo)體制造對流量測量的高要求。通過實(shí)際應(yīng)用案例可以看出，該系列流量計能有效提高清洗效果和芯片良率，降低生產(chǎn)成本。

隨著半導(dǎo)體技術(shù)的不斷發(fā)展，對清洗設(shè)備和流量測量的要求將越來越高。日本TOKICO超聲波流量計PFA系列有望在技術(shù)創(chuàng)新方面取得進(jìn)一步突破，如提高測量精度、增強(qiáng)抗干擾能力等。在市場應(yīng)用方面，其應(yīng)用范圍可能會進(jìn)一步擴(kuò)大，不僅在半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，還可能在其他對流量測量有高要求的行業(yè)得到應(yīng)用，為推動相關(guān)行業(yè)的發(fā)展發(fā)揮更大作用。