在集成電路、MEMS、光電子等先進(jìn)制造領(lǐng)域，感應(yīng)耦合等離子刻蝕（ICP Etching）技術(shù)被廣泛應(yīng)用于深硅刻蝕、高縱深比結(jié)構(gòu)加工與精密圖形轉(zhuǎn)移等關(guān)鍵工藝中?？涛g效果的穩(wěn)定性與均勻性，不僅依賴(lài)于等離子體的密度和能量控制，更離不開(kāi)一套高潔凈、高密封、高可靠性的氣體輸送系統(tǒng)。而在這套系統(tǒng)的核心結(jié)構(gòu)中，超高純度不銹鋼鋼管總成與雙卡套接頭，扮演著不可替代的“氣體命脈”角色。

一、ICP刻蝕：對(duì)氣體系統(tǒng)提出極致要求

ICP刻蝕機(jī)通過(guò)上部感應(yīng)線圈激發(fā)高密度等離子體，配合下電極偏壓實(shí)現(xiàn)高各向異性刻蝕。為了在微納米尺度下精準(zhǔn)控制刻蝕深度與側(cè)壁角度，反應(yīng)氣體的種類(lèi)、比例、流量與純度必須穩(wěn)定可控。

在實(shí)際刻蝕工藝中，常用氣體包括：

? Cl?、SF?、BCl? 等鹵素氣體：用于硅、氧化物等材料蝕刻；

? O?：氧化劑或灰化劑；

? Ar、He：等離子穩(wěn)定劑或稀釋氣體；

? 腐蝕性副產(chǎn)物：需由真空系統(tǒng)及時(shí)抽出。

任何微小的氣體污染、泄漏或流量波動(dòng)，都會(huì)導(dǎo)致刻蝕非均勻、側(cè)壁塌陷、微粒污染等工藝失效問(wèn)題。因此，氣體通路系統(tǒng)不僅要精準(zhǔn)，還要極潔凈、零泄漏、抗腐蝕、穩(wěn)定可靠，這正是超高純度鋼管總成存在的核心價(jià)值。

二、超高純度鋼管總成構(gòu)成與技術(shù)亮點(diǎn)

? 結(jié)構(gòu)組成：

? 316L無(wú)縫不銹鋼管（EP級(jí)）：采用電拋光內(nèi)壁處理，表面粗糙度Ra＜0.2μm，防止顆粒附著與析出；

? 雙卡套不銹鋼接頭：金屬密封結(jié)構(gòu)，耐高溫、高壓、高腐蝕，避免有機(jī)污染；

? 氦檢氣密檢測(cè)：全總成經(jīng)過(guò)氦質(zhì)譜檢漏，泄漏率低于 1×10?? Pa·m3/s；

? CGA/SEMI標(biāo)準(zhǔn)端口：與全球主流半導(dǎo)體設(shè)備接口無(wú)縫兼容。

? 技術(shù)優(yōu)勢(shì)：

特性 描述

超高潔凈 無(wú)油、無(wú)雜質(zhì)處理工藝，滿(mǎn)足 6N（99.9999%）氣體輸送要求

高氣密性 金屬硬密封設(shè)計(jì)，零泄漏運(yùn)行，適用于高真空系統(tǒng)

高可靠性 工廠預(yù)制成型，現(xiàn)場(chǎng)安裝快速、重復(fù)拆卸可靠

超強(qiáng)耐腐蝕性 適用于所有主流刻蝕氣體，長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行

支持個(gè)性化定制 可定制彎管、螺紋接口、法蘭焊接式連接等結(jié)構(gòu)形式

三、在ICP刻蝕系統(tǒng)中的關(guān)鍵應(yīng)用

在ICP設(shè)備中，超高純鋼管總成主要應(yīng)用于如下系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)：

1. 刻蝕反應(yīng)氣體主通道

連接氣瓶間與刻蝕反應(yīng)腔體，保障高純氣體無(wú)損耗、無(wú)污染傳輸至等離子反應(yīng)區(qū)，是刻蝕質(zhì)量穩(wěn)定性的核心保障。

2. MFC質(zhì)量流量控制前后段

結(jié)合雙卡套接頭實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)、可控氣體通量，協(xié)助工藝參數(shù)一致性控制。

3. 真空排氣通路

耐腐蝕的鋼管總成配合真空閥與冷阱，實(shí)現(xiàn)刻蝕副產(chǎn)物的無(wú)殘留抽出，有效降低真空室污染率與設(shè)備清洗頻次。

四、為什么不能用軟管替代？

在部分低要求系統(tǒng)中（如吹掃、冷卻水）可使用工業(yè)軟管，但在ICP主氣路系統(tǒng)中，軟管存在嚴(yán)重局限性：

? 內(nèi)壁潔凈度難以達(dá)標(biāo)，存在析出物風(fēng)險(xiǎn)；

? 長(zhǎng)期使用易老化、滲氣、壓力變形；

? 連接形式氣密性差，難以抵抗腐蝕性氣體；

? 易受溫度波動(dòng)影響，造成流量擾動(dòng)。、

因此，任何軟管替代都會(huì)對(duì)刻蝕穩(wěn)定性構(gòu)成潛在威脅，鋼管總成是唯一可承載高純刻蝕氣體的工業(yè)級(jí)解決方案。

五、結(jié)語(yǔ)：從“輸送氣體”到“守護(hù)良率”

在當(dāng)今晶圓制造的良率管理中，每一道工藝都容不得瑕疵。一個(gè)微小的氣體泄漏或污染源，可能就意味著數(shù)十片晶圓報(bào)廢，甚至設(shè)備停機(jī)。而超高純度鋼管總成，正是那條在看不見(jiàn)處默默守護(hù)氣體純度、設(shè)備穩(wěn)定與產(chǎn)品一致性的“生命線”。

選擇一套高品質(zhì)的ICP刻蝕氣路系統(tǒng)，不僅是選擇一套配件，更是對(duì)工藝穩(wěn)定性、生產(chǎn)安全性與未來(lái)可復(fù)制性的負(fù)責(zé).