CDS全自动供液系统

一、设备概述

CDS（Chemical Dispense System）全自动供液系统是半导体光刻工艺中用于显影（Development）、涂胶（Coating）和清洗（Spray）等制程的高精度化学液分配设备。其核心功能是通过自动化控制，将光刻胶、显影液、清洗液等化学试剂以精准的流量、压力和温度输送至晶圆表面，同时确保液体洁净度（>0.1μm过滤）和工艺稳定性，适用于制程（如5nm以下芯片）的高密度互连、TSV封装及MEMS制造需求。

二、核心功能与技术特点

精准流量与压力控制

流量精度：采用质量流量计（±1%误差）和压力传感器，实时调节泵速与背压，适配不同光刻胶粘度（如AR°值范围覆盖5~20）和工艺参数（如涂胶速度5~50mm/s）。

多通道独立供液：支持4~12个独立通道，可同时为不同机台（如涂胶机、显影机）供液，避免交叉污染。

在线过滤与洁净度保障

多级过滤系统：集成预过滤（5μm）+终过滤（0.1~0.2μm），去除颗粒、金属离子及有机物残留，确保液体洁净度满足SEMI标准（<10颗/mL≥0.2μm颗粒）。

自动反冲洗：通过气体或化学置换定期清洁过滤器，延长滤芯寿命并降低维护成。

温控与化学管理

温度控制：恒温加热模块（RT~80℃）保持光刻胶粘度稳定，避免因温度波动导致涂胶厚度不均。

化学兼容性：接触部件采用耐腐蚀材料（如PFA、Hastelloy），支持酸性/碱性溶液及溶剂型光刻胶。

自动化与安全设计

PLC程序控制：支持配方存储、参数一键切换及远程监控（如SCADA系统对接），兼容G/G、I/G线生产需求。

安全防护：配备泄漏检测、紧急停机、氮气保护（防止氧化）及危化品自动切换功能，确保操作安全性。

三、关键技术参数

四、应用场景与优势

光刻涂胶工艺

均匀分配光刻胶至晶圆表面，通过旋涂或喷涂实现厚度一致性（误差<±5%），避免边缘堆积或针孔缺陷。

支持光刻胶（如EUV抗反射层）的低温供液需求，减少气泡生成。

显影与清洗

精准输送显影液（如2.38%TMAH）至显影模块，结合兆声波辅助去除残留光刻胶，提升图形分辨率。

DIW冲洗与IPA脱水模块，防止水渍残留导致颗粒吸附。

成本与效率优化

化学利用率提升：闭环回收系统减少光刻胶浪费（回收率>90%）。

产能：多通道设计支持多机台并行供液，单片晶圆处理时间缩短20%~30%。

CDS全自动供液系统通过高精度流体控制、纳米级洁净度保障及自动化管理，解决了传统人工供液导致的污染、波动与效率瓶颈问题。其模块化设计（如过滤单元、温控模块可定制）、数据追溯功能（如日志记录与MES对接）及环保特性（如废液分类收集），使其成为半导体制造中保障良率、提升产能的关键设备，尤其适用于12英寸及以上大尺寸晶圆及3D封装等制程需求。