如何选择一款测量超纯水和化学品的流量计?
如何选择一款测量超纯水和化学品的流量计?
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超纯水的本质与核心标准



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超纯水(UPW)是经反渗透、电去离子、紫外杀菌及超滤等工艺极致纯化的“液态黄金”。

其核心标准包括:

电阻率≥18.2 MΩ·cm(25℃),近乎绝对绝缘,杜绝离子污染;

颗粒物≤1个/mL(>0.1μm),相当于每立方米尘埃少于5粒;

总有机碳(TOC)<1 ppb,防止高温碳化破坏芯片结构;

金属离子(Na/K等)<0.1 ppt,一泳池水仅容几毫克杂质,避免可动离子污染(MIC);

生产成本超普通水20倍(≥10美元/立方米),是先进制程的生命线。



超纯水的不可替代性



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芯片厂60%的UPW用于晶圆清洗,要求污染物清除精度≤0.5nm(原子层级)。在湿法刻蚀中,UPW稀释蚀刻液,其氯离子超标>5ppt将腐蚀铜电路;CMP工艺依赖UPW高压冲洗纳米磨料残留,>0.1μm颗粒会导致晶圆划伤;电镀工艺要求UPW溶氧量<2ppb(氮气鼓泡),否则铜柱内形成氧化空洞。



半导体化学品的分类与纯度



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高纯单组分试剂(如电子级HF、H₂SO₄、NH₄OH)

需满足 SEMI C12标准(金属杂质≤10ppt),否则引发栅极漏电;


功能性配方化学品

CMP抛光液需粒径一致性σ<0.05,防止研磨不均;

光刻胶及试剂经0.1μm过滤,避免193nm激光散射;

电镀液有机杂质<1ppb,否则TSV通孔空洞;

刻蚀液浓度波动需<0.1%,保障自限制刻蚀精度。




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半导体测量超纯水和化学品流量核心关注三个方面

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无污染风险



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采用非接触外夹式超声波时差法(Time-of-Flight, TOF)技术,通过管壁外部耦合传感器发射/接收高频声波(0.1-5MHz),依据顺逆流声波传输时差计算介质流速。该技术从根本上规避传统接触式流量计(如电磁式、涡街式、涡轮式)的污染风险:

无破管需求:无需破坏管路完整性,消除机械接触导致的颗粒脱落风险;

介质零接触:超声波传感器与超纯水/化学品完全物理隔离,杜绝溶出金属离子(如Ni、Cr污染)。



耐腐蚀避免泄露



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结构安全性

FM800、FM700外夹式安装避免了破管,安装使用不会改变原来管路的结构,保留原始管路力学性能,避免焊接/法兰连接处的应力腐蚀开裂(SCC)风险;

材料相容性

管材适配:覆盖不锈钢316L、哈氏合金C276、PFA特氟龙、PTFE聚四氟乙烯及硅胶软管;

介质兼容:适用于超纯水(UPW)、氢氟酸(HF)、双氧水(H2O2)、TMAH显影液等强腐蚀介质。



产品稳定可靠



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FM800产品可以覆盖1/8’’~1’’的各类管径和宽流量范围,可以很好地解决小流量和大流量的精准监测;

产品流量精度可以做到±2%R.D.,量程比可达25:1;同时兼具温度测量功能,可以通过超声波直接测量介质的实际温度,区别于传统的温度探头,测量精度可以高达±0.5℃,是传统测量方式精度的10倍,响应时间可以达到ms级,是传统测量方式的1000倍;

产品的计量溯源标准系统是佰控完全自主开发,且得到计量认证,精度高达0.05%R.D.,通过世界级的设计要求和生产工艺,保证产品的稳定和可靠。




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