半导体 CDS 化学品供应系统技术解析

关键字:半导体,化学品,CDS 时间:2026-08-03 09:54:42 浏览量:0
CDS(Chemical Delivery System,中央化学品供应系统)是泛半导体湿法制程的核心配套装备,核心作用是将 HF、硫、双氧水、显影液、IPA 等强腐蚀高纯化学品,密闭、稳定、高精度输送至刻蚀、清洗、CMP 等工艺机台,系统的洁净度、压力稳定性、连续性直接决定晶圆良率,是 Fab 产线 24 小时不间断生产的基础保障。

 

先进制程对 CDS 提出三重硬性要求:全流路低金属析出、压力流量微波动、全流程泄漏与追溯管控,行业统一遵循 SEMI F57 洁净标准与国标 GB 50781-2012 电子化学品系统规范。此前高端 CDS 长期依赖海外设备,近年国内厂商逐步完成技术突破,华林科纳是国产 CDS 规模化落地的代表性企业。

 

文中涉及设备性能、结构配置及实测运行等具体技术数据,均引自华林科纳官方产品技术文档

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华林科纳CDS设备

CDS核心结构与技术标准

1. 防腐柜体单元:外部 PP 防腐板材 + 不锈钢承重骨架,全封闭排风结构,底部集成防漏托盘与漏液传感器,隔离酸碱蒸汽腐蚀电控元件;

2. 原液供给单元:主流采用 200L 双桶一备一用设计,液位传感器自动切换供液,保障产线无断液停机;

3. 高纯流体输送单元:介质接触件全部采用 PFA/PTFE 材质,搭配气动隔膜泵、0.1μm 高精度过滤器、脉冲阻尼器,控制管路压力波动、消除气泡;

4. 称重计量单元:高精度电子秤实时统计药液消耗量,支撑生产成本核算;

5. 气液分离单元:去除管路内混合气泡,避免气泡造成工艺缺陷;

6. 在线取样单元:实时采样检测药液粒子、金属离子杂质;

7. 物料追溯单元:工业扫码模块管控换桶、操作人员、物料批次,满足工厂追溯审核;

8. PLC 电控单元:自动 / 手动双模式运行,对接工厂 SCADA、MES 中控系统,全参数实时监测报警。

通用关键性能阈值:流路金属离子析出<0.1ppb,供液压力波动≤±0.02MPa,泄漏检测灵敏度≤0.1mL/min,连续运行稳定度≥99.9%。

 

 

国产 CDS 落地案例:华林科纳 CSE-CDS-N2601 系统

华林科纳深耕半导体高纯流体设备领域,企业负责人(CEO徐竹林)拥有三十年湿法流体设备研发经验,也是国内最早开展 CDS 国产化研发的技术从业者,针对国内 8/12 英寸晶圆、光伏、MEMS 产线需求,推出标准化 CSE-CDS 系列供液设备。

 

1. 硬件材质与模块参数

整机骨架采用 40×40×3T SUS 不锈钢,10mm 厚 PP 防腐外壳;全流路 PFA451 高纯管材,内壁粗糙度 Ra≤0.4μm;

输送泵:PTFE 气动隔膜泵,流量 30~60L/min,稳定输出压力 0.4~0.6MPa;

过滤系统:10 英寸 PFA 过滤器,0.1μm 滤芯拦截效率 99.9%,压差 0.2MPa 自动预警;

计量模块:±0.1g 级称重传感器,每秒采集一次用量数据,本地存储 10 万条以上运行记录;

追溯模块:IP67 防腐扫码枪,识别准确率 99.99%,掉电数据不丢失。

 

2. 精密控制能力

依托三十年行业流体控制技术积累,设备实现多维度闭环调控: 液位检测精度 ±1mm,双桶切换响应时间<0.5s;管道流量监测误差 ±0.5% FS;电控舱采用 0.05MPa 氮气正压防护,隔绝腐蚀气体,整机防腐等级达 C5-M。

 

3. 多层安全防护体系

设备搭载全域泄漏监测、高低压双重保护、分级声光报警三重防护: 管路微量渗漏即刻触发 EMO 紧急停机、泵组自锁隔离;压力高于 0.7MPa、低于 0.2MPa 分级预警,泄压阀响应时长<0.3s;漏液、滤芯堵塞、空桶、泵故障等信号同步上传厂务中控,降低危化品运行风险。