漩涡风机在半导体设备有哪些作用
漩涡风机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,主要包括以下几个方面:

一、提供真空环境
真空吸附与固定:半导体制造对真空环境的要求高,真空度直接影响刻蚀、沉积等工艺的精度。在晶圆搬运、定位等环节,漩涡风机通过真空吸盘产生稳定负压,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。
维持高真空度:与干式涡旋真空泵结合,漩涡风机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。与分子泵、冷泵等配合,可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,漩涡风机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
稳定输送气体: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。漩涡风机可产生高压气流,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。
增压提高水流速度:在废水处理中,漩涡风机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。在电镀工艺中,漩涡风机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
洁净度控制:半导体制造对气体纯度和流量稳定性要求高,漩涡风机通过配合水帘过滤层,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,漩涡风机可有效去除芯片表面的灰尘和杂质。
稳定性保障:半导体制造工艺对环境参数变化敏感,漩涡风机通过高精度、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
真空实验辅助:在半导体设备的真空实验中,漩涡风机可作为辅助设备,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,漩涡风机可替代传统机械输送方式,减少物料污染和设备磨损。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高标准。
五、技术优势与适配性
无油运行:避免二次污染,确保输送的气体不含油污,保护晶圆和设备。
结构紧凑:体积小、重量轻,可灵活安装于设备内部或周边,节省空间。
压力流量可调:通过调节电机转速或叶轮设计,可输出不同压力和流量,适配不同工序的废气处理需求。
低噪音低振动:运行噪音低(通常低于65dB),振动小,避免干扰精密设备的稳定性。
维护成本低:结构简单,无复杂传动装置,日常维护需定期检查叶轮、轴承和密封件,更换润滑脂(部分型号无需润滑),维护成本低,停机时间短。