兰格CF200蠕动泵助力芯片制造中的“磨皮”工艺

2026-06-29 15:01:07 保定兰格恒流泵有限公司

随着3nm、5nm制程技术的不断突破，智能手机、AI芯片的性能持续刷新我们的认知。这需要在甲盖大小的芯片里塞进上百亿个晶体管，其表面必须做到原子级的平整——这个“磨平”的过程，就叫CMP（化学机械抛光）。

一

芯片是怎样“炼”成的？ /2026 LONGER

第一步：从沙子到硅片

芯片的“老家”是沙子（二氧化硅）。经过提纯、拉晶、切割，变成一张光滑的圆形薄片——晶圆。这一步，已经需要用到CMP进行初步抛光。

第二步：光刻——像印照片一样印电路

在晶圆上涂上光刻胶，用紫外线透过“掩膜版”照射，把电路图案“印”上去。这就像用投影仪把一张超精细的底片投射到墙上。

第三步：刻蚀——雕刻出立体结构

用化学物质“腐蚀”掉没有被光刻胶保护的部位，刻出沟槽和孔洞。

第四步：沉积与去除——层层堆叠

一层一层地沉积材料，又一层一层地去除多余部分。现代芯片有几十层结构，每一层都需要绝对平整才能继续往上堆。每一步都需要用到CMP进行抛光。

二

CMP是什么？

芯片制造的“磨皮大师” /2026 LONGER

CMP，全称Chemical Mechanical Polishing，中文叫化学机械抛光。它能把整张300mm的晶圆，高低起伏控制在几纳米以内，比一根头发丝的万分之一还要小。这是什么概念？相当于把整个足球场铺上地毯，高低差不超过几毫米。

CMP工作原理很简单：一种加上化学腐蚀buff的物理研磨手段。

在做CMP时，晶圆会被面朝下压在抛光垫上，进行旋转打磨，期间会不断注入精心调配的抛光液，抛光液里的化学成分先和晶圆表面发生反应，把材料“软化”，然后抛光液里纳米级的微小颗粒通过机械摩擦，把软化的那层磨掉，最终磨出一个极致光滑的表面。

随着半导体制程越来越小，芯片结构越来越复杂，CMP工艺变得越来越重要。90纳米制程的打磨步骤，通常不超过10次，抛光液种类不过5,6种。到了14纳米以下的制程，CMP步骤多达30次。使用的抛光液种类超过20种。而CMP工艺过程中，抛光液的稳定、精准输送，对晶圆的抛光效果和良品率有非常重要的影响。

三

客户挑战：抛光液输送难点

某半导体设备厂商在集成CMP工艺时，遇到了抛光液输送的技术难题：

配方频繁切换：不同工艺步骤需要不同配比的抛光液（氧化剂、磨料、pH调节剂等），在进行抛光液切换时，传统泵的交叉污染风险高。
泵的使用寿命短：抛光液中含有纳米级SiO₂、Al₂O₃等硬质磨料，体积虽小，但硬度极高，对泵体磨损严重，影响泵的使用寿命。
流量精度要求高：CMP工艺要求抛光液流量稳定可控，流量波动直接影响材料去除速率和均匀性。

四

兰格解决方案 /2026 LONGER

针对上述挑战，兰格推荐CF200分配型蠕动泵搭配PharMed®耐腐蚀长寿命管，为客户提供了高精度、低剪切、易维护的抛光液输送方案。

CF200-1C 分配型蠕动泵

（点击图片查看产品详情）

PharMed® 软管

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1. 切换配方无需清洗：换管即换液

不同抛光液配方切换时，传统泵需要停机、拆卸、清洗，耗时且易残留。而兰格CF200蠕动泵的液体通道仅限软管内壁，要更换液体时——直接换一根软管即可快速切换。无交叉污染风险，切换效率提升数倍。

2. 软管弹性结构，硬质颗粒也“温柔”

PharMed®软管具有良好的弹性和耐磨性。当抛光液中的硬质颗粒随液体流动时，软管内壁在滚轮挤压后能够自行恢复形变，磨损主要集中在软管这一消耗件上，对泵体寿命影响极小。软管更换操作可在几秒至几分钟搞定，维护成本低。

3. 流量控制精度高：0.002～1000mL/min稳定可控

CF200蠕动泵转速控制精度高达±0.1%，并且可适配不同型号的泵头和不同尺寸的软管。

无论是低流量下的小尺寸晶圆抛光，还是高流量下的量产线供液，都能做到流量的高精度控制，帮助客户实现晶圆的高质量制造。

五

客户评价 /2026 LONGER

蠕动泵在泵送抛光液时，只有泵管内壁接触抛光液，泵体与滚轮的寿命不受影响。需要更换不同配比的抛光液时，只需要更换软管即可，操作非常简便，维护成本很低。而且泵的流量控制精度高，质量可靠，用起来很省心。

产品详情

CF200-1C 分配型蠕动泵

https://www.longerpump.com.cn/list_55/1285.html

PharMed® 软管

https://www.longerpump.com.cn/list_64/791.html

Longerpump

关于兰格

兰格恒流泵有限公司成立于1997年，是英国豪迈集团（Halma plc）的全资子公司，隶属于医疗健康事业部。作为专精特新“小巨人”企业，兰格专注于为客户提供安全、高精度与高品质的流体传输设备和解决方案，提供包括蠕动泵、实验室注射泵、工业注射泵、微型齿轮泵、微型柱塞泵、灌装系统等标准产品，还可以根据客户的多元化需求设计、开发OEM配套产品。

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