EBARA荏原真空泵在半导体领域的应用

EBARA（荏原）作为全球*的真空技术供应商，其真空泵在半导体制造中广泛应用于以下关键环节：

‌晶圆制造工艺‌

‌刻蚀与薄膜沉积‌：干式真空泵（如旋片式、螺杆式）用于维持刻蚀机、化学气相沉积（CVD）设备的真空环境，确保反应精度‌。

‌离子注入‌：高真空泵（如分子泵）为离子注入机提供洁净的真空条件，避免杂质污染‌。

‌封装测试环节‌

‌模塑设备‌：真空泵用于去除封装过程中的气体，提升芯片密封性‌。

‌CMP（化学机械抛光）设备‌

荏原的干式真空泵为CMP工艺提供稳定真空支持，确保晶圆表面平坦化效果‌。

‌真空系统集成‌

大型真空腔室（如ESA70W型号）与真空泵协同工作，用于半导体生产线的多腔体传输系统‌。

技术特点与优势

‌干式技术‌：避免油污染，符合半导体制造对洁净度的严苛要求‌。

‌高可靠性‌：适配高/高真空环境（10⁻³至10⁻¹² Torr），满足*制程需求‌

‌多级罗茨式‌‌多级串联设计‌：采用多级罗茨叶片转子，通过逐级压缩提高极限真空度（可达10⁻² Pa），适用于含粉尘或腐蚀性气体的环境‌56。

‌无接触啮合‌：转子间无物理接触，通过同步齿轮驱动，降低磨损并延长使用寿命。

涡旋式动静涡旋盘啮合：通过渐开线型涡旋盘形成连续压缩腔，实现无油、低振动运行，极限真空度达10⁻¹ Pa，适用于实验室和小型设备。

二、性能优势与创新技术

‌无污染与耐腐蚀性‌采用全密封结构（如陶瓷涂层、不锈钢材质），防止润滑油进入泵腔，确保半导体制造、食品加工等场景的洁净度‌34。

特殊防腐处理（如镀镍或PTFE涂层）的泵体，耐受酸性气体（如Cl₂、H₂S）和有机溶剂。

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智能控制与能效优化‌集成变频调速系统，根据负载动态调节电机功率，能耗降低20%以上。

传感器实时监测温度、振动等参数，结合物联网技术实现远程故障预警和维护提示。

模块化与扩展性支持多级串联或并联，抽速范围覆盖10–1000 m³/h，可适配不同真空需求（如半导体前级泵需搭配分子泵使用）。

快速拆卸设计，更换核心部件（如转子、密封件）耗时缩短至2小时内，减少停机损失。

三、典型应用场景

半导体制造刻蚀与沉积工艺：在等离子体刻蚀（如反应离子刻蚀）中抽除腐蚀性气体‌

• ‌结构‌：活塞在气缸内往复运动，配以阀门控制气流。

• ‌工作流程‌：活塞后移时吸气，前移时压缩气体并排出。

• ‌特点‌：可达到较高真空度，但振动较大。

• ‌半导体工业‌：在半导体制造中，涡轮分子泵是制造微电子芯片和半导体器件的关键设备。由于半导体工艺需要在高真空环境下进行，涡轮分子泵通过高效抽气，确保工艺过程中的高真空度，从而保障半导体产品的质量和生产效率‌。

• ‌光学工业‌：在光学工业中，涡轮分子泵用于真空镀膜、真空烧结、真空蒸发等工艺。其高真空度、低噪音、低震动的特点，使得光学镀膜等工艺得以高质量完成‌。

• ‌医药工业‌：在医药工业中，涡轮分子泵主要应用于真空干燥、真空蒸馏、真空浓缩等工艺。通过维持高真空度，有效避免药品的氧化和变质，确保药品的质量和安全性‌。

• ‌食品工业‌：在食品工业中，涡轮分子泵用于真空包装、真空蒸煮等工艺。它能够快速抽取食品包装内的氧气，延长食品的保质期，同时保持食品的原有口感‌。

• ‌化工工业‌：在化工工业中，涡轮分子泵广泛应用于真空蒸馏、真空干燥、真空浓缩等关键工艺。高真空度的维持对于避免化工产品的氧化和变质至关重要，涡轮分子泵的高效性能为化工生产提供了有力保障‌。

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• ‌高能物理研究‌：在高能物理研究中，涡轮分子泵用于加速器质谱系统等设备中，创造高真空环境，以确保粒子加速和检测的准确性‌。

• ‌其他领域‌：涡轮分子泵还广泛应用于镀膜、电子、太阳能、真空炉、离子刻蚀、光盘制造、制灯、航空航天、核能源等相关行业和教学、科研单位。