As principais necessidades da indústria de semicondutores para válvulas de vácuo

O processo de fabricação de semicondutores超高真空（UHVAlta limpeza, sem poluição de partículasNo ambiente, válvula de vácuo como sistema de vácuo “Interruptores e reguladores”São necessários três requisitos principais:①Boa vedação (taxa de vazamento)≤10⁻ ² Pa・m³/sEvitar a entrada de impurezas como ar e vapor de água;②Compatível com o material (sem poluição metálica, baixa taxa de emissão), adaptado a materiais sensíveis como folhas de silício, cola fotográfica e outros;③Rapida resposta (interruptor de milissegundos) e longa vida útil (mais de um milhão de ciclos) para atender às altas necessidades de capacidade da linha de produção de semicondutores.

Aplicações críticas e tipos de válvulas

1. Processo principal de fabricação de wafers

⑴Processo de fotografiaA câmara de vácuo da gravadora precisa ser mantida10⁻⁶~10⁻⁹ PaO vácuo ultra-alto, comVálvula angular de accionamento eletromagnéticoouVálvula de porta de vedação de fluido magnéticoPara alcançar o isolamento a vácuo da câmara e da fonte de luz fotográfica e da mesa de máscara, ao mesmo tempo que garante que a válvula não caia partículas quando aberta (limpeza)Classe 1nível). Além disso, a válvula precisa ter uma função precisa de regulação do fluxo para estabilizar a pressão da câmara em conjunto com o sistema de bombeamento a vácuo e evitar distorções do padrão fotográfico.

⑵Processo de gravação (gravação seca)A câmara de gravação de plasma deve controlar o gás de reação através da válvula de vácuo (por exemplo:CF₄eO₂Entrada e saída, comumVálvula de película pneumáticaouVálvula de bola elétricaEste tipo de válvula é resistente à corrosão do plasma (com vedação de cerâmica ou liga Hash), e o movimento do interruptor é livre de poluição por óleo, evitando que o gás de reação e a poluição por óleo produzam impurezas e afetem a precisão da gravação.

⑶Deposição de filme (PVD / CVD）Deposição de gás físico (PVD(câmara de pulverização, deposição de gás químico)CVDcâmara de reação necessária.Válvula de vácuoouVálvula de borboletaPermite o isolamento da câmara e a troca de vácuo. A válvula precisa de uma adaptabilidade rápida ao vácuo (coeficiente de condução de fluxo)≥1000 L/sao mesmo tempo, o material precisa de baixa evacuação (como316LTratamento de polimento de aço inoxidável), evitando a própria liberação de gases que afetam a pureza do filme.

2. Sistema de transmissão de vácuo (VTS）

A transferência de wafers semicondutores entre equipamentos de processo é necessária através de uma cavidade de transferência a vácuo (Bloqueio de cargaRealizar, a válvula de vácuo é assumida aqui“Isolamento da atmosfera e do vácuo”Papel fundamental:①AdopçãoVálvula de vácuo rápidaRealizaçãoBloqueio de cargavácuo rápido da câmara (a partir da pressão atmosférica para10⁻³ PaApenas necessário30 segundos);②entre a cavidade de transferência e a cavidade de processoVálvula de isolamento a vácuoÉ necessário ter design de queda de partículas zero para evitar a poluição da superfície do wafer;③Parte da linha de produçãoVálvula de vedação de suspensão magnéticaReduz o desgaste através da vedação sem contato e prolonga a vida útil até 200 Mais de milhares de vezes.

3. Tratamento de gases de escape e sistemas auxiliares

Os gases de escape tóxicos e perigosos gerados pelo processo de semicondutores (comoCl₂eHFÉ necessário importar equipamentos de tratamento de gases de escape através de válvulas de vácuo, tais válvulas devem terEstrutura de vedação resistente à corrosão(como vedação de borracha fluorada, corpo de válvula de liga Monel), para evitar vazamentos de gases de escape;

entre o sistema de bombeamento de vácuo (bomba molecular, bomba de difusão) e a cavidade de processoVálvula dianteiraA função de proteção contra a pressão é necessária para evitar que a mutação da pressão da câmara danifique o corpo da bomba.

Tendências tecnológicas de válvulas de vácuo na indústria de semicondutores

1.Alta limpeza e baixa particuladura: uso de corpo de válvula de solda a laser, sem tecnologia de vedação lubrificante, para controlar a produção de partículas internas da válvula em≤1um/立方米（粒径≥0.1μm）；

2.Inteligência e controle remotoSensores de pressão integrados, sensores de posição, monitoramento em tempo real do estado da válvula, alerta precoce de falhas e adaptação às necessidades de controle de automação da linha de produção de semicondutores;

3.Minimização e integraçãoPara embalagens avançadas,Micro LEDOutras áreas de segmentação, desenvolvimento de válvulas de vácuo compactas, reduzir a ocupação de espaço do equipamento;

4.Adaptação a ambientes difíceis: Orientação3 nme os seguintes processos avançados para desenvolver resistência a temperaturas mais altas (≥400℃Menores taxas de fuga (≤10⁻¹⁵ Pa・m³/sVálvula de vácuo ultra-alto, adaptado ao sedimento da camada atómica (ALDe outros processos de precisão.

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