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    真空系统在半导体设备中的应用

    责任编辑:品雅真空设备 发表时间:2020-06-23 浏览:183 次

    真空系统在半导体设备中的应用。为客户提供特定产业厂商的真空需求,所设计中央真空集中供气系统,基本架构是使用一台至多台真空泵浦,和一个或多个真空泵蓄气罐,再加上一套中央电源控制器所集成的真空控制系统。中国半导体行业要实现从跟踪走向引领的跨越,装备产业将是重要环节,其中需要更多的创新,才能引领中国半导体设备的发展,并推动我国芯片工艺制程和技术跨越式提升。接下来跟着小编的步伐,来逐一了解一下半导体以及半导体设备。

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    半导体设备即为利用半导体元件制造的电气设备。然而,半导体是指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料。半导体在收音机、电视机以及测温上有着广泛的应用。如二极管就是采用半导体制作的器件。半导体是指一种导电性可受控制,范围可从绝缘体至导体之间的材料。无论从科技或是经济发展的角度来看,半导体的重要性都是非常巨大的。今日大部分的电子产品,如计算机、移动电话或是数字录音机当中的核心单元都和半导体有着极为密切的关连。常见的半导体材料有硅、锗、砷化镓等,而硅更是各种半导体材料中,在商业应用上最具有影响力的一种。

    一、真空泵应用部分

    1、生产用真空主要是通过高真空减少工作空间的空气,保持工作空间的清洁。所用真空泵的主要类型包括干式泵(干式螺旋真空泵、爪式泵)、分子泵及其装置。生产用真空设备数量多,功率小。

    2、清洁真空主要利用负压和大气压之间的差异来清洁或输送液体或颗粒。对于这些应用,主要使用水环泵和多级离心风扇。由于真空度低,通常采用多级离心风机,真空源是其系统的一部分。

    3、工艺真空主要采用工件搬运负压吸附或夹紧。螺杆泵、爪式泵、水环泵、旋转叶片泵和微油螺杆泵等干式泵都是过程真空中常见的真空设备。

     

    二、真空系统在半导体设备中的应用优点

    真空系统设备有很多种,但无论哪种真空应用设备都有一套排气系统来排除真空容器中的气体,以便在真空容器中获得必要的真空条件。例如,用于真空处理的容器通过管道和阀门连接到真空泵。当真空泵抽空容器时,容器上有真空测量装置。这构成了最简单的真空泵系统。更完整的真空系统包括以下组件:

    1、抽水设备:例如,各种真空泵;

    2、真空阀;

    3、衔接收道;

    4、真空丈量设备,如真空计和各种调理器。

    5、其他部件,如疏水阀,除尘器,真空接力头,储罐等。

     

    三、真空系统具备有下列的优点:

    1、真空度自由可控调整, 无人操作情况下对系统进行自动控制运行。

    2、集中提供真空压力避免电源浪费,易于保养。

    3、保持良好抽气速度及稳定真空压力。

    4、降低单台真空泵供气所産生高额维修成本。

    5、节省空间,保持工作现场的整齐。

     

    四、半导体真空泵应用安全事项:

    1、防止真空泵温度过高:

    真空泵温度过高会影响真空度和排气量,对生产有直接影响。在半导体在真空泵的应用中,有害气体比较多,而无论是干式真空泵还是油封机械泵,泵腔内温度过高,高温下易燃易爆及有毒气体就会容易发生危险。

    2、半导体真空泵有效稀释有害气体的浓度:

    半导体易产生前面所说的易燃易爆、有毒的有害气体。所以半导体真空泵应用中在抽取这些介质时就必须防止它们在真空泵内或者排气过程中发生一些不可控的反应。

    比如SiH4、PH3、AsH3、B2H6等物质,在与空气或氧接触的时候,会引起燃烧甚至爆炸;氢气在空气中的混合比例达到一定程度与温度时也会发生燃烧。这些都取决于该物质的量以及与环境的压力、温度的关系。因此半导体真空泵在抽取这些介质时,需要用氮气之类的惰性气体,在压缩前即将这些气体稀释到当时条件下的安全范围。

    3、真空泵注意氧气的浓度:

    空气中的氧如果浓度过高也会发生燃烧及爆炸风险。所以一些情况下需注意氧的浓度,采用惰性气体来稀释,防止浓度过高;假设是油封机械泵可能还需要采用一些惰性的与氧相容的真空泵油,并及时更换油滤和油品。

    4、定期清洗真空泵及其他附件、过滤、管道,避免超压:

    半导体真空泵应用时,抽取介质过程中经过反应室与真空泵,其成分可能极为复杂,如SiH4与O2在泵口形成SiO2,TiCl4水解会形成HCl;假设是油封式机械泵,这些气体物质还可能与泵油发生化反。这些变化假设形成颗粒、可凝物或者腐蚀性介质,就可能堵塞真空泵或管路系统,影响真空泵性能,造成压力上升或超压,一点中提到的危险性也更大。所以需要及时的清洗,并在必要的时候设置过滤设备。

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