Brooks布鲁克斯客户案例GF40系列赋能半导体供气提升薄膜沉积工艺稳定性

Brooks 布鲁克斯 GF40 系列全金属密封质量流量控制器，成功应用于国内半导体设备厂商的薄膜沉积设备项目，解决前驱体载气流量漂移、批次膜厚差异大的行业痛点，有效提升薄膜均匀度与晶圆良率，为半导体精密气体输送打造稳定可靠流量控制方案。

该客户专注半导体薄膜沉积设备研发制造，设备用于氮化硅、氧化硅薄膜制备。原有 MFC 在长期连续生产后零点漂移明显，载气流量控制精度衰减；针对硅烷、氨气等腐蚀性前驱体载气，普通密封结构耐腐蚀性不足，设备需要频繁拆机离线标定，每次校准都需要停机拆解气路，产线停机损失巨大；原有设备诊断能力薄弱，只能在故障发生之后才发现流量异常，无法预判传感器性能衰减，造成大量晶圆报废。

经过多轮方案对比与样机测试，客户选用 Brooks GF40 系列热式质量流量控制器。该产品采用全金属抛光流道，耐腐蚀性强，适配高纯惰性气体以及氨气、硅烷等多种腐蚀工艺气体；搭载 MultiFlo 多气体数据库，单台 MFC 支持多种气体配方切换，无需硬件改造。内置高精度热式传感元件与高速闭环调节算法，快速抵消上游供气压力波动，稳定输出设定质量流量；设备集成完整自诊断模块，实时监测零点、阀门泄漏、传感器健康状态，数据实时上传机台控制系统，实现预测性维护，提前识别性能衰减风险。

项目实施阶段，Brooks 应用工程师协同客户完成气路仿真、管路布局优化与整机联调，完成多组工艺气体配比标定测试。改造完成，连续 8 个月量产运行数据显示，气体流量控制稳定性大幅提升，晶圆薄膜批次厚度差异显著缩小，产品良率稳步提升；MFC 离线校准频次减少 70%，大幅降低停机时间与运维成本。金属密封结构抵抗工艺气体腐蚀，延长传感器使用寿命，降低备件采购成本。

该项目验证 Brooks MFC 在半导体前驱体供气场景的应用价值，后续客户将同款方案拓展至光伏薄膜沉积与生物制药发酵供气系统。除硬件产品外，Brooks 配套原厂计量校准、现场故障诊断、工艺优化全周期技术服务，覆盖选型、系统集成到长期运维全流程。该案例证明，高精度质量流量控制是薄膜制造核心基础，Brooks 持续为半导体、光学、生物医药领域客户解决流体控制难题，助力装备企业提升工艺稳定性，增强市场核心竞争力。