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蘭格CF200蠕動泵助力芯片制造中的“磨皮”工藝
隨著3nm、5nm制程技術(shù)的不斷突破，智能手機、AI芯片的性能持續(xù)刷新我們的認知。這需要在甲蓋大小的芯片里塞進上百億個晶體管，其表面必須做到原子級的平整——這個“磨平”的過程，就叫CMP（化學(xué)機械拋光）。
芯片是怎樣“煉”成的？ /2026 LONGER
第一步：從沙子到硅片
芯片的“老家”是沙子（二氧化硅）。經(jīng)過提純、拉晶、切割，變成一張光滑的圓形薄片——晶圓。這一步，已經(jīng)需要用到CMP進行初步拋光。
第二步：光刻——像印照片一樣印電路
在晶圓上涂上光刻膠，用紫外線透過“掩膜版”照射，把電路圖案“印”上去。這就像用投影儀把一張超精細的底片投射到墻上。
第三步：刻蝕——雕刻出立體結(jié)構(gòu)
用化學(xué)物質(zhì)“腐蝕”掉沒有被光刻膠保護的部位，刻出溝槽和孔洞。
第四步：沉積與去除——層層堆疊
一層一層地沉積材料，又一層一層地去除多余部分?，F(xiàn)代芯片有幾十層結(jié)構(gòu)，每一層都需要絕對平整才能繼續(xù)往上堆。每一步都需要用到CMP進行拋光。
CMP是什么？
芯片制造的“磨皮大師” /2026 LONGER
CMP，全稱Chemical Mechanical Polishing，中文叫化學(xué)機械拋光。它能把整張300mm的晶圓，高低起伏控制在幾納米以內(nèi)，比一根頭發(fā)絲的萬分之一還要小。這是什么概念？相當(dāng)于把整個足球場鋪上地毯，高低差不超過幾毫米。
CMP工作原理很簡單：一種加上化學(xué)腐蝕buff的物理研磨手段。
在做CMP時，晶圓會被面朝下壓在拋光墊上，進行旋轉(zhuǎn)打磨，期間會不斷注入精心調(diào)配的拋光液，拋光液里的化學(xué)成分先和晶圓表面發(fā)生反應(yīng)，把材料“軟化”，然后拋光液里納米級的微小顆粒通過機械摩擦，把軟化的那層磨掉，最終磨出一個光滑的表面。
隨著半導(dǎo)體制程越來越小，芯片結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，CMP工藝變得越來越重要。90納米制程的打磨步驟，通常不超過10次，拋光液種類不過5,6種。到了14納米以下的制程，CMP步驟多達30次。使用的拋光液種類超過20種。而CMP工藝過程中，拋光液的穩(wěn)定、精準輸送，對晶圓的拋光效果和良品率有非常重要的影響。
客戶挑戰(zhàn)：拋光液輸送難點
某半導(dǎo)體設(shè)備廠商在集成CMP工藝時，遇到了拋光液輸送的技術(shù)難題：
配方頻繁切換：不同工藝步驟需要不同配比的拋光液（氧化劑、磨料、pH調(diào)節(jié)劑等），在進行拋光液切換時，傳統(tǒng)泵的交叉污染風(fēng)險高。
泵的使用壽命短：拋光液中含有納米級SiO?、Al?O?等硬質(zhì)磨料，體積雖小，但硬度很高，對泵體磨損嚴重，影響泵的使用壽命。
流量精度要求高：CMP工藝要求拋光液流量穩(wěn)定可控，流量波動直接影響材料去除速率和均勻性。
蘭格解決方案 /2026 LONGER
針對上述挑戰(zhàn)，蘭格推薦CF200分配型蠕動泵搭配PharMed®耐腐蝕長壽命管，為客戶提供了高精度、低剪切、易維護的拋光液輸送方案。
CF200-1C 分配型蠕動泵
PharMed® 軟管
1. 切換配方無需清洗：換管即換液
不同拋光液配方切換時，傳統(tǒng)泵需要停機、拆卸、清洗，耗時且易殘留。而蘭格CF200蠕動泵的液體通道僅限軟管內(nèi)壁，要更換液體時——直接換一根軟管即可快速切換。無交叉污染風(fēng)險，切換效率提升數(shù)倍。
2. 軟管彈性結(jié)構(gòu)，硬質(zhì)顆粒也“溫柔”
PharMed®軟管具有良好的彈性和耐磨性。當(dāng)拋光液中的硬質(zhì)顆粒隨液體流動時，軟管內(nèi)壁在滾輪擠壓后能夠自行恢復(fù)形變，磨損主要集中在軟管這一消耗件上，對泵體壽命影響極小。軟管更換操作可在幾秒至幾分鐘搞定，維護成本低。
3. 流量控制精度高：0.002～1000mL/min穩(wěn)定可控
CF200蠕動泵轉(zhuǎn)速控制精度高達±0.1%，并且可適配不同型號的泵頭和不同尺寸的軟管。
無論是低流量下的小尺寸晶圓拋光，還是高流量下的量產(chǎn)線供液，都能做到流量的高精度控制，幫助客戶實現(xiàn)晶圓的高質(zhì)量制造。
客戶評價 /2026 LONGER
蠕動泵在泵送拋光液時，只有泵管內(nèi)壁接觸拋光液，泵體與滾輪的壽命不受影響。需要更換不同配比的拋光液時，只需要更換軟管即可，操作非常簡便，維護成本很低。而且泵的流量控制精度高，質(zhì)量可靠，用起來很省心。
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