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漩涡风泵在半导体设备有哪些作用
2025-08-29 07:16:01 来源:上海梁瑾机电设备有限公司漩涡风泵在半导体设备有哪些作用
漩涡风泵(漩涡气泵)在半导体设备中扮演着关键角色,其作用贯穿于制造工艺的多个重要环节,主要通过提供真空环境、气体输送与增压、工艺气体管理等功能,保障半导体制造的洁净度与工艺可靠性。以下是其具体作用分析:
一、提供真空环境:工艺稳定性的基石
半导体制造对真空环境的要求极高,真空度直接影响刻蚀、沉积等工艺的精度。漩涡风泵通过以下方式实现真空控制:
真空吸附与搬运
在晶圆搬运、定位等环节,漩涡风泵产生稳定负压,通过真空吸盘固定晶圆,避免机械接触导致的污染或损伤。例如,在激光雕刻机中,气泵吸力可固定切割物,确保雕刻精度。
与干式涡旋真空泵结合,可抽除工艺腔体内的未反应气体、气态反应产物,维持高真空度(可达10托),满足刻蚀、沉积等工艺对洁净度的严苛要求。
工艺腔体抽真空
与分子泵、冷泵等配合,快速抽除腔体内气体,维持高真空环境。例如,在物理沉积(PVD)设备中,漩涡风泵为金属薄膜沉积创造无污染的真空条件,提高薄膜质量。
二、气体输送与增压:工艺效率的保障
半导体制造中,气体的稳定输送和压力控制直接影响工艺效果。漩涡风泵通过以下方式实现气体应用:
气力输送系统
产生高压气流,将粉煤灰、塑料原料等散装物料从储料罐输送至干燥系统或注塑机,实现无污染、高效率的物料转移。在半导体封装环节,气泵可输送焊锡粉等微小颗粒,确保封装质量。
在废水处理中,气泵通过增压提高水流速度,增强曝气效果,促进有机物分解,同时防止管道堵塞。
管道增压与气体搅拌
在电镀工艺中,漩涡风泵吹出的气体搅动电解槽,使电解质流通并驱散水泡,确保电镀层均匀性。
在塑封工艺中,气泵搅拌树脂,确保填充均匀性,避免空洞或气泡产生。
三、工艺气体管理:洁净度与稳定性的重点
半导体制造对气体纯度和流量稳定性要求高,漩涡风泵通过以下方式实现准确控制:
气体过滤与净化
配合水帘过滤层,带走空气中的残余尘粒,排出洁净空气,防止灰尘污染晶圆表面。例如,在芯片制造的洁净气流吹扫环节,漩涡风泵可有效去除芯片表面的灰尘和杂质。
稳定气流输出
半导体制造工艺对环境参数变化敏感,漩涡风泵通过高精度、高稳定性的性能,确保气流输出稳定,避免因温度或压力波动导致设备性能下降。例如,在半导体设备的通风散热系统中,气泵持续稳定地输送空气,保证设备内部温度均匀。
四、特殊工艺需求支持:灵活性与适应性的体现
漩涡风泵还可满足半导体制造中的特殊工艺需求:
真空实验辅助
在半导体设备的真空实验中,漩涡风泵可作为辅助设备,提供稳定的抽气/充气气源,支持实验的正常进行。
物料输送替代
在半导体设备的物料输送过程中,漩涡风泵可替代传统机械输送方式,减少物料污染和设备磨损。例如,输送颗粒状、粉末状的半导体原料时,气泵的无接触设计避免了机械摩擦产生的颗粒污染。
五、技术优势:高精度与高可靠性的保障
漩涡风泵在半导体设备中的应用,得益于其以下技术优势:
无油污染设计
气泵叶轮与其他部件无接触摩擦,运行中无油污染,符合半导体制造对洁净度的极高标准。
低噪音与低震动
采用低噪音直接传动和内藏式消音装置,运转噪音低;机械精密度高,运转部分零件经过精密平衡设计,震动率极低,避免震动对晶圆造成损伤。
耐腐蚀与长寿命
铝合金材质泵壳和叶轮耐腐蚀性强,可在酸碱等恶劣环境下长期稳定工作,延长设备寿命。
节能与高效
高压缩比设计降低能耗,符合半导体行业对节能减排的需求。
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