EN
Производство на полупроводници: Фабрикација со големина помала од 10 нм со користење на суви вакуумски пумпи
Ултрависок вакуум во фотолитографијата и етчирањето
Под-10 нм структурите во полупроводниците бараат ултра висок вакуумски услови од <10⁻⁷ mbar при екстремна ултравиолетова литографија и плазмено травирање. Останатите гасови кои интерферираат со патеките на EUV светлината и нестабилизираат плазмата се критични за дефинирање на структурите во транзисторските вратила и меѓуслојните врски. Сувите вакуумски пумпи ги отстрануваат гасовите. Напредните суви вакуумски пумпи користат спирални и шипкасти механизми кои не предизвикуваат вибрации. Ова спречува несоосност во редослед на <10 нм низ силициумските плочи. Со фокусот на индустријата врз 3 нм и помали структури, сувите пумпи способни да постигнат ултра висок вакуум се неопходни за производството на чипови од следната генерација.
Пумпи без масло: Неопходна опрема за напредни чворови и контрола на контаминација
На атомско-ниво на прецизност, дури и минимални нивоа на хидрокарбонско замрљување можат драстично да го намалат приносот. Една честичка со големина од еден микрометар може да предизвика повеќе неуспеси на транзисторите. Проблемот со замрљувањето се намалува со употреба на суви вакуумски пумпи, бидејќи нивните компресиони комори остануваат без масло, што елиминира обратно протекување. Ова е особено важно за примени во хемиската вапорна депозиција (CVD), бидејќи присуството на масло може негативно да влијае врз квалитетот на филмот поради интерференција со гасовите допанти. Интересно, производителите на полупроводници забележале дека многу водечки фабрики за производство пријавуваат приближно 40% намалување на нивото на дефекти по воведувањето на сувата технологија. За оние што работат со технологии под 7 нанометри, целосната работа без масло е задолжителна.
Напредни дисплеји и енергетски материјали: Суви вакуумски пумпи за производство на LED, OLED и батерии
Раст на кристали и депозиција на тенки филмови: Монокристален силициум и CVD суви вакуумски пумпи за OLED
Сувите вакуумски пумпи обезбедуваат неопходните услови без кислород за изработка на монокристален силициум висока чистота и за таложење на тенки филмови од OLED. Во производството на силициум за соларни ќелии, дури и микроскопски количества кислород можат да предизвикаат нарушување на кристалната решетка, што пак го намалува ефикасноста на соларните ќелии за 5 до 8 проценти. Слични предизвици се соочува и индустријата за OLED во врска со хемиското таложење со пара (CVD) на OLED-ови. За CVD, вакуумот мора да биде под 0,001 mbar за да се спречи оксидацијата на органскиот слој пред формирањето на слоевите. Ова може да резултира со лоша униформност на пикселите. За разлика од пумпите со мазење со масло, сувите пумпи не испуштаат врелци во комората за таложење, па така ја запазуваат униформноста на составот на таложените тенки филмови. Некои дизајни на суви пумпи со шипки можат да работат 99,9% од времето без честички, што е критично при работа со квантни точки и низи од микро LED кои бараат контрола на ниво на ангстром.
Ова прецизност овозможува на производителите на дисплеи да постигнат извонредни спецификации каде што репродукцијата на боја надминува 98% од DCI P3 цветниот простор.
Производство на литиум-јон батерии: отстранување на гасови од суспензијата, сушење на електродите и полнење со електролит
Производството на литиум-јон батерии е силно погодено од присуството на влага, па затова безмасната вакуумска технологија е неопходна. Во процесот на мешање на суспензијата, сувите црпки отстрануваат досадните воздушни џебови што предизвикуваат формирање на мехурчиња во покривките од суспензија, што може да намали капацитетот на ќелијата за 15%. За процесот на сушење на електродите, вакуумските црпки ги одржуваат нивоата на влага под 100 ppm, дури и при 150 °C. Ова овозможува на производителите да испаруваат NMP растворувачот без оштетување на катодите богати со никел. Можеби најголемата предност на овие вакуумски црпки е во контролираното полнење со електролит, каде што прецизни, контролирани вакуумски нивоа овозможуваат целосно полнење со електролит на малиот пори во сепараторот, додека истовремено се намалува литиумското плочесто таложење предизвикано од заробени воздушни мехурчиња. Батеријските фабрики што вовеле суви производствени системи ги намалиле проблемите поврзани со циклусите на сушење за 40%. Покрај тоа, повеќе не се соочуваат со контаминација на производот поради масни пари. На крај, бидејќи сувите вакуумски црпки се совместливи со чисти соби, тие имаат дополнителна предност што овозможува истражување на цврсти батерии.
Вакуумска инженерска технологија без обратно струење и стабилна за истражување и развој и производство
Магнетронско распрашување и импулсно ласерско таложење под 10^-6 до 10^-8 mbar
При процесите на депозиција со импулсен ласер и магнетронско распрашување, критично е да се одржат непрекинати вакуумски услови во опсегот од 10^-6 до 10^-8 mbar. Флуктуациите, дури и на ниво од 10^-9 mbar, можат да предизвикаат недостатоци во премазот, а при изработка на оптички компоненти или суперспроводливи материјали ова може да го намали производствениот принос за повеќе од 30%. Додека традиционалните вакуумски системи не се способни да обезбедат заштита од повратно струење, суви вакуумски пумпи можат да обезбедат непрекинато евакуирање без повратно струење и без хидрокарбони, што елиминира контаминација на површините на подлогите и деформација на соодносот на составот на филмот. Вакуумските пумпи се најефикасни за премазување на полупроводнички уреди, MEMS сензори и напредни фотонски примени, бидејќи контролата на реактивните гасови во текот на процесот на премазување е клучна за добивање на нанометарски филмови со прецизна дебелина, еднородност и адхезија.
Повисоки вкупни стапки на пропусност и значително пониски долготрајни оперативни трошоци за објекти со операции на премачкавање со висока прецизност резултираат од предности за конечниот резултат, како што се повеќе застани за одржување и помалку време за чистење.
Суви вакуумски пумпи за животните науки и соодветност со GMP: лиофилизација, стерилна филтрација и аналитичка инструментација
Значењето на суви вакуумски пумпи во животните науки не може да се преценува премногу, бидејќи последиците од неуспехот на производот можат да бидат загрозување на животот. Во лабораториска средина, овие пумпи помагаат на лабораторијата да ги исполнува регулаторните захтеви и да ја одржува непрекинатата работна процесура. При лиофилизација, отстранувањето на водата од биолошките примероци и вакуумската филтрација на инжектибилни лекови, критичен е дизајнот без масло. Микробното размножување претставува ризик кај филтрите за лекови кои содржат дури и мала количина на хидрокарбони. Херметичкиот затворен дизајн исто така спречува обратен проток на контаминанти, обезбедувајќи соодветност со GMP: чисти, проследливи и подготвени за ревизија операции. При анализата на некои инструменти, како што се масените спектрометри, се користат суви вакуумски пумпи за елиминирање на влијанието на летливите органски соединенија врз мерењата. Институтот Понемон извести дека во 2023 година просечната цена на инцидент со контаминација изнесувала приближно 740.000 американски долари. Од суштинско значење е овие суви вакуумски пумпи да обезбедуваат доверлива работа, бидејќи неуспехот може да резултира со значителни финансиски загуби. Понатаму, овие системи се дизајнирани за чисти простории од ISO класа 5–7 и обезбедуваат стерилност од основните истражувања до производството.
ЧПП Секција
За каква цел служат сувите вакуумски пумпи во производството на полупроводници?
Сувите вакуумски пумпи се од исклучително значај за создавање на услови на ултра-висок вакуум за процесите на екстремна ултравиолетова фотолитографија и плазмено гравирање, отстранувајќи остаточни гасови за да обезбедат стабилна плазма и непречени патеки на EUV светлина, што е фундаментално за дефинирање на карактеристиките под 10 нм на полупроводниците.
Што претставува значењето на безмаслената работа во напредните чворови на полупроводниците?
Безмаслената работа е важна бидејќи контаминацијата со хидрокарбони – резултат на пумпите со мазење со масло – може да предизвика дефекти кои, пак, негативно влијаат врз приносот, како што се кратки споеви во транзисторите. Затоа сувите вакуумски пумпи се критични за процесите како што е хемиското таложење од пареа.
Кои се предностите на сувите вакуумски пумпи во производството на OLED и батерии?
Органските материјали во производството на OLED се оксидираат и како резултат на тоа квалитетот на пикселите не е конзистентен; поради тоа е потребно производството на батерии за елиминирање на влажноста и подобрување на перформансите и капацитетот на ќелијата со олеснување на полнењето со електролит до посакуваното ниво. Ова е можно само со суви вакуумски пумпи во производството на OLED и батерии.
Кои се функциите на сувите вакуумски пумпи во областа на животните науки?
Во областа на животните науки, сувите вакуумски пумпи помагаат да се исполнат GMP-стандардите со обезбедување на средина слободна од контаминација за процесите на лиофилизација и стерилна филтрација, како и со потиснување на растот на микроорганизми во инжекционални лекови и заштита на работата на аналитичките инструменти.