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半导体产线真空系统由前级排气、高真空获取、气密性检测几部分组成,干泵、分子泵、低温泵、氦质谱检漏仪各自承担不同职能,不存在一台设备覆盖全部工况的情况。很多项目故障,并不是设备质量问题,而是泵型和工艺介质、真空等级、运行工况不匹配。
日本 ULVAC 爱发科拥有完整的真空产品线,本文按照选型思考顺序,分别拆解四类设备选型判断要点,覆盖刻蚀、CVD、PVD 镀膜、研发中试、量产量产等场景,为设备采购、改造升级提供选型参考。
一、干式真空泵:前级排气,选型优先看气体介质
干泵承担腔体从大气抽到中真空的预抽、主排气工作,选型*判断要素不是抽速,而是被抽气体成分:有无卤素、氯化氢、氟化物、粉尘副产物,其次区分是 7×24 小时量产还是间歇研发工况。
1.LS 系列水冷螺杆干泵
适配:洁净工艺,普通 CVD、PVD 腔体、Load‑Lock 负载锁,无强腐蚀气体、少量粉尘,硅基 8‑12 英寸量产产线。
选型关键点:优先确认冷却水条件;ECO‑SHOCK 节能版本适合长时间连续运行;不可以用于含大量卤素、氯化氢尾气,腐蚀环境下会快速损坏泵腔转子。
2.MS/VS 防腐螺杆干泵
适配:干法刻蚀、MOCVD、SiC/GaN 第三代半导体,处理 HCl、氟化物等腐蚀性气体,伴随粉末副产物。
选型关键点:工艺只要存在卤素腐蚀介质,优先选用防腐机型;配套前置粉尘捕集过滤器,降低粉尘卡泵风险;是化合物半导体产线的硬性选型要求。
3.LR 多级罗茨干泵
适配:Load‑Lock 负载锁腔体预抽、PVD 腔体粗抽、作为分子泵前级泵。
选型关键点:多用于传输腔体,不适合大量粉尘、强腐蚀尾气,体积紧凑,适合间歇抽气。
4.CR 风冷螺杆干泵
适配:研发中试线、设备集成工位,现场无冷却水供给。
选型关键点:风冷无需水冷系统,安装便捷,更适合间歇运行;不建议作为大产能刻蚀、CVD 主排气泵。
5.DA/DTC 隔膜干泵
适配:小型仪器、检测工装、药液脱气。
选型关键点:DTC 型号 PTFE 气路耐有机溶剂腐蚀,仅中小抽速,不用于工艺腔体大流量排气。
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