爱德华分子泵故障处理方法(Edwards爱德华真空泵用于半导体等微电子设备制造商的真空泵系统)

Posted 2023-06-02

篇首语：勿以恶小而为之，勿以善小而不为。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了爱德华分子泵故障处理方法(Edwards爱德华真空泵用于半导体等微电子设备制造商的真空泵系统)相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

爱德华分子泵故障处理方法(Edwards爱德华真空泵用于半导体等微电子设备制造商的真空泵系统)

深圳市托理拆利机电设备有限公司是英国Edwards爱德华真空泵授权代理商，为客户24小时提供技术支持及售后服务，针对各个行业工艺端设计提供适合的负压真空系统解决方案，光伏真空设备、为科研真空设备、实验室真空设备、科学仪器真空设备、半导体真空设备、锂电池真空设备、工厂高真空设备、学校高真空设备提供优化的真空解决方案。技术服务：1,3,8,2,3,7,8,8,3,8,0

Edwards爱德华真空泵用于半导体等微电子设备制造商的真空泵系统

适用于半导体等微电子设备制造商的真空泵系统

半导体加工

继续革新领先技术解决方案，这些解决方案将会提升制程正常运转时间、产量、吞吐量与安全认证水平，同时通过减轻不利于环境的排放、延长产品使用寿命并降低持续服务成本，努力协调平衡往往相互冲突的更低拥有成本要求。

制程工具 OEM，半导体工厂采用Edwards系统，能够满足成熟制程与发展中制程的具体要求，提供干式真空泵、涡轮分子泵与使用点减排系统等各种系统，用来优化从轻负荷制程到超重负荷制程的各项应用的性能表现。

平版印刷

平版印刷（即晶圆的图案形成）是半导体制程中的一个关键步骤，虽然传统甚至浸润式平版印刷一般不需要真空环境，但远紫外 (EUV) 平版印刷和电子束平版印刷却需要真空泵。Edwards可以让您有效应对这两种应用。

EUV 平版印刷泵送解决方案

多重图案形成技术有其存在的价值，但以后可能需要使用 EUV 平版印刷，因为轻型 EUV系统提供极短的波长。让您的系统具有最佳性能，真空环境绝对是关键。真空系统的清洁性尤其重要，它有助于延长维修间隔。Edwards与 EUV 平版印刷 OEM 和光源 OEM 合作开发了精密真空系统，可为您进行的大型投资提供最大可靠性。

电子束平版印刷解决方案

电子束平版印刷在硅晶片的图案形成中具有重要作用，低振动的清洁真空对于确保系统的精密性和长正常运行时间至关重要。

产品解决方案

使用涡轮分子泵 (TMP) 以便在制程工具上实现超高真空，Edwards STP 系列 TMP 采用完全磁悬浮转子以降低舱室污染风险并延长维修间隔。通过将控制器集成到泵本身中来降低总成本和占地面积，不再需要外部控制器和控制器与泵之间的沉重控制电缆。

化学气相沉淀

化学气相沉淀 (CVD) 系统具有多种配置用于沉积多种类型的薄膜。制程还以不同的压力和流量状态运行，其中的许多状态都使用含氟的干燥清洁制程。

干泵选择

CVD 制程通常需要通过选择适当的干泵产品来克服四个特定挑战。这些挑战是：

粉末

许多制程会产生大量粉末副产品。需要将真空泵设计能够处理这些粉末而不被卡住。在某些情况下，粉末实际上可能很粘或需要高温运行才能确保粉末中夹带的其他副产品不在泵内部冷凝并卡住泵机构。对于几乎所有产生粉末的制程，不得不使用采用高扭矩电机的泵，以确保泵在应力下保持旋转。

冷凝

半导体制程的某些副产品含有气体，当气体分压增加或与冷表面接触时，这些气体会从气相变为固相。在泵送这些副产品时，您将需要非常热的泵，最好是从入口到出口具有尽可能一致的温度分布的泵。

腐蚀

有些制程需要泵送卤化物。尤其是需要含氟的清洁制程来保持舱室的清洁性，但被激活的氟自由基可能会侵蚀泵的内表面。如果制程主要使用可能对泵造成腐蚀的化学品，您需要确保可以将泵温度设置为一个较低值以降低腐蚀风险。Edwards泵设计具有可选的温度设定点和高旋转速度以降低腐蚀风险并降低泵中不可避免发生的总体材料损失速率。对于某些 CVD 制程，需要在温度设定点上达到平衡，以确保避免任何冷凝问题，同时不使腐蚀速度过高。

金属电镀

如今的某些制程使用金属有机前体物，当这些金属有机前体物通过舱室时，它们会产生一些副产品，极有可能将其金属物沉积到泵表面上。对于这些应用，通常使用低温泵以便确保长的维修间隔。

气体减排选择

每个 CVD 制程都需要某种形式的气体减排设备，以便可以将有毒和危险的制程副产品安全地转换为可任意处理的元素。对燃料燃烧废气管理设备倍感骄傲，因为它们能够有效地将副产品强制重组为安全的化合物。有了多入口燃料燃烧能力，当您不需要对制程废气进行除害处理时，可以通过关闭主燃烧器来快速部署环保模式。

集成式系统和生产层解决方案

仅仅有泵和气体减排设备，仍然不能随时运转您的制程。将需要连接泵排气管道、连接管道加热器（如果需要）、铺设供水管道、吹扫管道和电气线路，然后让所有控制信号准备就绪。还必须考虑双壳体、气体泄漏检测以及在进行工具维护后如何进行泄漏检查。所有这些事宜都将占用您的设计时间和资金。了解问题所在，因此开发了集成的、特定于制程的解决方案。

Edwards集成式系统已针对大多数半导体 CVD 制程进行预设计，排气加热器针对适当温度进行设置以便最大程度地降低成本和延长正常运行时间。在需要的位置安装泄漏检查端口和闸阀。可以在装置内安装有毒气体传感器并密封整个系统，最重要的是，您只需要提供每种所需的水电设施，会根据需要分配吹扫、水、电和控制信号并打造随时可投入使用的系统。

快速管理

工厂部署了Edwards所有设备后，需要知道这些设备的即时情况，需要知道是否有任何产品出现故障或需要维护，为了解决这个问题，Edwards提供了 FabWorks 计算机监控系统。

FabWorks 系统可以通过以太网连接到Edwards所有产品以便持续不断地检索状态信号并将其存储在一个自动化数据库中。除了跟踪输入功率、电流、温度或吹扫流量这样的参数的趋势之外，您还可以看到警告或报警，所有这些数据都能以图形方式显示并导出。使用 FabWorks，您不需要在工厂中即可监控设备，一旦连接到内部网后，您就可以确信准确无误地掌控生产层的情况。

对于 CVD 制程，总会有产品变得不堪重负并需要进行维护，在最坏的情况下，产品可能会突然发生故障。为了防止发生不需要的故障，可以与您合作部署我们的自动化预测诊断模型。这些模型在与您的制程匹配的情况下能够在您加工下一批晶圆之前提前向您提供警告，以便您可以维护泵或减排设备并降低制程中发生停机情况的风险。

刻蚀

由于许多半导体的特征尺寸非常精细，刻蚀制程变得越来越复杂。此外，MEMS 设备和 3D 结构的扩增对于具有高纵横比的结构越来越多地使用硅刻蚀制程。传统上来说，可以将刻蚀制程分组到硅、氧化物和金属类别。由于现今的设备中使用更多硬遮罩和高 k 材料，这些类别之间的界限已经变得非常模糊。现今的设备中使用的某些材料能够在刻蚀过程中顽强地抵抗蒸发，从而导致在真空组件内沉积。如今的制程确实变得比数年前更具有挑战性。密切关注行业和制程变化并通过产品创新与其保持同步，从而实现一流的性能。

真空泵选择

几乎每种干式刻蚀制程都需要使用涡轮分子泵 (TMP) 来实现反应离子刻蚀 (RIE) 系统所需的低压。Edwards 发明了第一款 TMP，并且继续使用新技术和性能挑战该行业。提供一系列产品以符合应用要求。例如，要想获得极低压力，可以使用全叶片 TMP 之一，并会对所实现的压缩比和低基准压力惊叹不已。可以对高流量运转选择组合使用叶片和 Holweck 式转子的混合产品。甚至提供针对出色的氢气性能进行微调的产品，因为在分子速度下，并非所有分子在通过 TMP 时都具有相同的行为。

我们认识到空间非常珍贵，因此，对于我们的许多 TMP，将控制器与泵集成到了一起。不仅不再需要担心笨重的控制电缆的铺设，而且还能节省机架空间并进行备用泵管理。开发了先进的加热技术以降低顽固气体吸附到泵内表面的风险。甚至为需要高运行温度的真正困难应用开拓性地开发了新型高辐射率涂层。

对于干泵，Edwards 将帮助您选择产品以确保实现最长的正常运行时间，由于使用的气体多种多样，刻蚀制程对于泵可能非常具有挑战性。例如，您的制程是否对泵主要具有腐蚀性、可能会在泵内冷凝或者两者都不是？需要仔细考虑使用的制程气体和可能的副产品。

气体减排选择

干式刻蚀制程需要使用某种形式的气减排系统以确保符合当地的排放要求。此外，氧化物刻蚀会产生全氟化碳 (PFC) 排放，需要确保气体减排系统能够处理制程配方中的 PFC 流速。PFC 是导致全球变暖的一个已知促进因素，因此，减排政策对于我们所有人都非常重要。内点火燃烧器特别擅长制造热焰，可阻断传入气体并降低有害化学品的排放。

物理气相沉淀

物理气相沉淀 (PVD) 一直是半导体制造中的一个重要制程。衬里和隔离层依然利用这一完善的半导体制程。

如果使用一组工具，将需要对负载锁真空腔以及传输腔使用一台泵。如果PVD 工具使用的是低温泵，还将需要准备好一台泵以便在低温泵变满时使其再生。在许多情况下，用于传输腔的泵也可用于再生低温泵。用于半导体加工的许多 PVD 工具都部署低温泵。但现在越来越多地使用涡轮分子泵 (TMP)，因为 TMP 不需要维护，并且不需要再生。这两个因素可降低您的运行成本。

从传统上来说，PVD 制程不需要气体减排系统。但如果您的 PVD 制程工具还包括 ALD 或 CVD 腔，将需要在制程中使用真空泵和气体减排系统。

计量

现今的计量工具代表了多年的高级研发，仍然对高产量和制程偏差的早期检测发挥至关重要的作用。清洁、安静的真空是高级计量工具的重要推动因素。提供一系列干泵和涡轮分子泵 (TMP) 以便与真空环境条件相匹配。

先进技术的一个应用示例是EPX 系列干泵。这些单轴泵以高速旋转，提供最终真空压力低于传统干泵和增压泵组合所能达到的真空压力三个数量级。在许多情况下，使用一台 EPX 泵即不再需要使用 TMP。

清洁真空的另一个示例nXDS 系列干式涡旋泵。Edwards 的专利技术利用精密设计的波纹管，可保证轴承中的润滑脂不会脱气到真空空间。此外，顶封工程技术的进步无疑会显著延长维修间隔。

离子注入

离子注入工具在前段制程中仍然具有重要的作用，与离子注入有关的真空挑战并未随着时间的推移而变得更加容易，认识到了在嘈杂的电子环境中操作真空泵时所面对的挑战，从未满足于绝对最低性能测试符合既定的电磁抗扰性测试标准。注入工具上使用的泵将需要更高的抗扰性和特别的设计特性，以确保注入工具的高电压段不会干扰泵的可靠性。

在涡轮分子泵 (TMP) 的设计过程中，我们还格外小心，以确保能够提供整体加热至高温，以便实现最大可靠性。

扩散/外延附生/ALD

扩散、外延附生和 ALD 制程在高级半导体设备的制造过程中至关重要，Edwards 非常了解其中的每种应用，它们会带来与正常 CVD 制程略有不同的挑战。仍然需要使用扩散炉，因为行业遵循摩尔定律或转为超越摩尔技术。总之，需要使用大容量泵来提供快速腔抽空、腔环境交换和高吞吐容量。

外延膜沉积设备一直具有挑战性。在许多情况下，可能在低的腔压力下需要非常高的氢气流量。将需要具有高氢气吞吐容量的可靠泵。除此之外，还需要利用应用经验以确保针对安全运行设计您的整个真空系统。外延附生制程的副产品可能非常有害，需要特别注意以确保安全运行。

随着设备特征尺寸的减小，原子层沉积 (ALD) 制程变得越来越常用。经过专门设计，可以最大程度地缩短气体停留时间并优化泵的热曲线和吹扫位置，以确保能够实现尽可能长的维修间隔。ALD 制程可能会相当具有挑战性。

对于所有的扩散、外延附生和 ALD 制程，能够为您提供事实数据以帮助您选择正确的气体减排设备。在配置减排设备的过程中，需要考虑您在制程中使用的材料和最大流速。

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