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半导体行业中干式泵抽除颗粒物的措施与方法

发布时间: 2020-06-15  点击次数: 79次

在半导体产业为主要应用对象的干式泵会因许多工艺过程的抽气而出现一些颗粒物, 以前用PFPE油的油封式机械泵, 有油封作用, 因此成了颗粒物的捕集器, 混在油里的颗粒物过滤除掉, 造成维护工作量加大, 运行成本也提高了。

        在半导体工业中使用的气体和反应生成物都要通过泵中, 这些物质与空气和湿气混合,能形成氧化物, 有些能自燃引起爆炸,因此在半导体工艺中使用的真空泵要经过这些恶劣环境的考验。一般来说, 在真空泵中出现颗粒物有三种情况。

① 有时泵内压力增高,而引起气固变tai过程的发生;

② 在泵内气体成分的反应生成物;

③ 抽气过程混入的颗粒物。

清洁、耐用、低噪等都是干式真空泵的实用标签。但在实际的干式真空泵应用中,干式真空泵也分接触型与非接触型。因此在处理一些含颗粒物气体过程中,并不是所有的干式真空泵都如螺杆真空泵、罗茨真空泵等非接触型泵种一样对颗粒气体有良好耐受性,而是需要通过过滤设备来予以解决。此外即使是对颗粒性气体有良好耐受性的非接触性干式真空泵,我们为防止意外,也需要尽量避免介质在真空泵泵内由于化反或气固变相形成颗粒物。对此,除常规的过滤装置外,专家对此总结的做法包括:

1、适当提高泵温

物质的升华、凝固是压力与温度的函数,随物质不同各有变化。因此提高泵内温度可以避免一些介质在泵内压缩过程中发生气固变相而形成颗粒物。如Al在刻蚀过程中生产的氯化铝,在对应压力下,其在80℃就会开始气化,因此在将泵内温度保持在80℃就可有效避免氯化铝的固化沉积。

2、降低会反应气体的浓度

单位时间内气体反应生成颗粒数量与气体浓度相关,所以在干式真空泵抽取这类气体的工艺中可以通过充入惰性气体,减少反应气体浓度来降低颗粒物的形成。这个方法也会用于泵内温度冷却,防止介质降解、聚合形成腐蚀性物质等,也可以防止介质达到着火极限等可能,如CVD工艺中可能的爆炸。

3、增加抽气通道中的气流速度

为防止处于悬浮状态的固体颗粒物沉积,使气体的流动速度大于颗粒物沉积的临界速度,就可保证颗粒物随气流输送排出,防止沉积。具体的方法与第2点一样,在不影响真空泵的极限压力的前提下,就是充入适量气体。

 

 

 

 

 

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