氟林流体-工业泵在湿法腐蚀清洗设备中的应用

摘 要： 介绍了几种常用泵的原理及在湿法腐蚀清洗设备中的典型应用。

关键词： 泵；湿法腐蚀清洗；自动供液系统

  湿法腐蚀清洗设备是集成电路、LED、太阳能、MEMS 等芯片制造中必不可少的工艺设备之一，泵作为其常用的关键部件有着广泛的应用。泵是输送液体或使液体增压的通用机械，湿法腐蚀清洗设备中泵主要用来输送水、酸、碱、有机等化学药液。随着芯片制造特征尺寸的缩小，工艺水平的不断提高，对晶片腐蚀的均匀性，晶片表面颗粒及金属污染等洁净度指标提出了更高的要求，为之， 湿法腐蚀清洗设备在采取其它措施（如晶片旋转、抖动、超声清洗、兆声清洗等）的同时，业内普遍采用以泵为动力源的工艺槽循环过滤方式，用以净化槽内药液、均匀流场保证药液浓度和温度的均匀性，这也是泵的最典型应用；泵的另一应用是用于化学药液的自动供给及废液的输送。湿法腐蚀清洗设备使用的化学药液很多，有酸性腐蚀剂，碱性腐蚀剂以及有机腐蚀剂等，这些化学药液通常具有较强的腐蚀性，特别是有机药液还具有易燃、易爆特性，同时它们的使用温度也不尽相同，有常温也有高温，依据不同使用要求， 选择相适应的泵的类型，是保证设备稳定运行的重要因素。目前，湿法腐蚀清洗设备中常使用的泵有气动隔膜泵、风囊泵、磁力泵等。

1. 气动隔膜泵
   1. 气动隔膜泵工作原理

  气动隔膜泵的工作原理见图 1 所示。压缩空气通过气阀进入中间腔体，其中有两个导气口将空气导向左气室或右气室。泵有两个液体腔室，两个气体腔室和两个隔膜片。每一个气室和液室被柔软的隔膜分隔开。在气室中，当气压作用在一个膜片的背侧时，就会迫使液体腔室中的液体进入出料口管。由于两块膜片被中心轴杆连接着，另一个膜片就会被拉向泵中间，这就导致另一边吸料。球阀通过交替的开关动作来充满腔室并阻止回流。当中心轴杆行程结束时，空气装置（气阀活塞）自动转换气压到相反侧，从而改变泵的运动方向，使泵 1:1 地往复动作。

1. 1. 气动隔膜泵的特点

  气动隔膜泵采用压缩空气为动力源，对于各种腐蚀性液