半导体制造作为现代科技的核心领域,对生产环境的洁净度、**性和工艺稳定性要求极 高。在晶圆片生产过程中,从切割研磨到氧化膜形成,再到光阻涂布等关键工序,均需依赖专业设备实现高效、**的工艺控制。SDG昭和电机SHOWA的防爆型马达鼓风机及配套设备(如CRM系列粉尘油雾收集器、耐热型电动鼓风机)凭借其技术优势,成为保障半导体生产**与效率的核心装备。
一、晶圆切割及研磨:CRM系列粉尘油雾收集器的精密净化
1. 切割研磨工艺的挑战
晶圆切割与研磨是半导体制造的首道工序,其核心是通过金刚石刀轮或研磨盘将硅锭切割为薄片并抛光至纳米级平整度。此过程中,高速旋转的刀轮与晶圆接触会产生大量的粉尘及冷却液油雾。若未及时回收,粉尘可能沉积在设备内部导致电路短路,油雾则可能引发火灾或污染晶圆表面。
2. CRM系列的技术突破
SDG昭和电机的CRM系列粉尘油雾回收机采用三级过滤+离心分离技术:
一 级过滤:通过惯性碰撞原理捕集10μm以上大颗粒粉尘,效率达95%;
二级过滤:采用离心式分离器,利用气流旋转产生的离心力使2μm以上颗粒沉降;
三级过滤:HEPA高效滤网(过滤精度0.3μm)进一步净化空气,*终排放气体洁净度达ISO 4级(每立方米0.1μm颗粒数≤352个)。
应用案例:某12英寸晶圆厂应用CRM-3000型设备后,车间空气中硅粉浓度从12mg/m³降至0.3mg/m³,设备故障率降低40%,晶圆表面缺陷率减少25%。
二、氧化膜形成:耐热型电动鼓风机协助排除设备热量
1. 氧化工艺的热控需求
在晶圆氧化工序中,需通过高温炉管(800-1200℃)使硅表面生成二氧化硅绝缘层。此过程中,炉内热量若无法及时排出,会导致:
晶圆局部过热引发翘曲;
设备内部元件因热应力加速老化;
氧化膜厚度不均影响器件性能。
2. 耐热型电动鼓风机的技术特性
SDG昭和电机的HT系列耐热型电动鼓风机专为高温环境设计:
材质升级:叶轮采用SUS316L不锈钢,耐腐蚀性优于普通304不锈钢,可长期接触含氯氧化气体;
轴承密封:双层迷宫式密封结构,防止润滑油挥发污染炉内气氛;
温控范围:进气温度耐受达180℃,配合变频调速技术(0-6000rpm),可精准控制炉内气流速度(0.5-3m/s)。
应用案例:某8英寸晶圆厂采用HT-500型鼓风机后,炉内温度均匀性从±5℃提升至±1.5℃,氧化膜厚度偏差从±3%缩小至±1%,设备寿命延长至原设计的1.8倍。
三、光阻液涂布:防爆型马达鼓风机过剩溶剂的**排出
1. 光阻涂布的爆炸风险
光阻涂布是半导体制造中通过旋转涂布将光刻胶均匀覆盖在晶圆表面的关键工序。此过程中需使用大量有机溶剂,其挥发性成分(VOCs)浓度若超过爆炸下限(LEL)的25%,遇静电或电火花即可能引发爆炸。
2. 防爆型马达鼓风机的安 全设计
SDG昭和电机的ME-EC系列防爆型马达鼓风机通过双重防护机制实现本质**:
结构防爆:采用增安型(Ex e)防爆电机,外壳厚度达3mm铝合金压铸,可承受内部爆炸压力而不破裂;
电气防爆:内置温度传感器与压力释放阀,当电机内部温度超过155℃或压力超过0.1MPa时,自动断电并泄压。
性能参数:
额定风量:4.5-16m³/min(50/60Hz双频);
防爆等级:符合JIS B 8311标准,适用于1级/2级危险区域;
噪音控制:≤52dB(A计权),满足洁净室噪音标准。
四、系统集成与能效优化
1. SDG昭和电机的设备不仅具备单一功能优势,更通过模块化设计实现系统集成:
CRM系列支持立式/卧式/倒立式安装,可与切割机、研磨盘直接对接;
HT系列配备法兰式接口,可快速集成至氧化炉排气系统;
ME-EC系列支持左右旋安装,适配不同布局的涂布设备。
2. 能效优化数据:
相比传统设备,ME-EC系列节能30%以上(以0.2kW功率运行,年节电量达1.6万度/台);
CRM系列滤网清洗周期延长至2年,维护成本降低50%。
五、结语:技术驱动半导体制造升级
在半导体制造向7nm及以下先进制程迈进的背景下,SDG昭和电机的防爆型马达鼓风机及配套设备通过精密净化、热管理、安 全控制三大核心技术,为晶圆片生产提供了全流程解决方案。与此同时,将助力半导体行业实现更高效率、更低风险、更可持续的发展。未来,随着第三代半导体材料的兴起,SDG昭和电机将进一步优化设备耐腐蚀性与高温适应性,为功率器件、光电子芯片等新兴领域提供更强大的工艺支持。