Las bombas de vacío secas se utilizan en la industria de semiconductores. Las bombas de vacío mecánicas secas (denominadas “bombas de vacío secas”) se definen como bombas de vacío capaces de iniciar la succión a presión atmosférica y descargar directamente a la atmósfera. Estas bombas funcionan sin aceite ni otros fluidos de trabajo dentro de la cámara de bombeo, alcanzando presiones finales comparables a las de las bombas de vacío selladas con aceite.

El desarrollo de las bombas de vacío se ha visto cada vez más influenciado por las exigencias de los entornos de aplicación de vacío. Las industrias modernas y los procesos de fabricación de alta tecnología requieren sistemas de vacío capaces de manejar gases corrosivos, partículas de polvo, gases tóxicos y operaciones sin aceite. Los sistemas tradicionales de bombas de vacío selladas con aceite a menudo no satisfacen estas exigencias. Como resultado, las bombas de vacío secas, con su amplio rango de velocidad de bombeo, cámaras sin aceite, bajo consumo de energía, resistencia a la corrosión y otras ventajas, se han adoptado ampliamente. Actualmente, son el equipo de adquisición de vacío preferido en industrias como la microelectrónica, los semiconductores, el mecanizado de precisión y los equipos de energías renovables.

Áreas de aplicación clave

Las bombas de vacío secas son cada vez más esenciales en:

1. Materiales de grafeno y tecnología de aplicación
2. Fibra de carbono y compuestos de alto rendimiento
3. Tecnología láser de estado sólido
4. Aleaciones de alta temperatura y tecnologías de fabricación
5. Chips semiconductores y conversión y almacenamiento eficiente de energía
6. Materiales de utilización y aplicación de la energía solar
7. Nuevos materiales funcionales e inteligentes (por ejemplo, tecnología de recubrimiento al vacío)

Estos campos requieren una cantidad sustancial de equipos de adquisición de vacío, particularmente bombas de vacío secas, limpias y sin aceite.

Aplicaciones en la fabricación de semiconductores

El proceso de fabricación de semiconductores consta de múltiples etapas, como el procesamiento de obleas, la oxidación, la litografía, el grabado, la deposición de película delgada, la interconexión, las pruebas y el empaquetado. La mayoría de estos procesos requieren un entorno de vacío sin aceite.

Uso de bombas de vacío secas en la producción de semiconductores

1. Cámara de vacío con bloqueo de carga (L/L)
   • Los desafíos incluyen soportar choques atmosféricos de alta frecuencia y satisfacer requisitos de fabricación a gran escala, como el ahorro de energía y espacio.
   • Las bombas Roots multietapa se utilizan comúnmente debido a su tamaño compacto, rentabilidad y ahorro energético. Para cámaras L/L más grandes, se prefiere un sistema de bomba de tornillo Roots.
2. Aspiración en cámara de proceso
   • Etapa de prevacío: Altas velocidades de bombeo desde presiones altas hasta bajas, con mayor capacidad de ahorro de energía. Las bombas Roots multietapa destacan por su eficiencia, pero su estructura es compleja.
   • Etapa de procesamiento: Maneja gases corrosivos (p. ej., en procesos de grabado) y partículas. Las bombas deben resistir la corrosión, procesar subproductos y operar con alta estabilidad térmica. Las bombas secas de garra son altamente adaptables, especialmente en procesos de grabado.

Aplicaciones en procesos clave de semiconductores

1. Fabricación de obleas
   • Incluye extracción de monocristales y acabado de obleas de silicio (máquinas rectificadoras).
   • Principales desafíos: manipulación de polvo fino de silicio y gas argón durante el aspirado.
   • Configuración preferida: Bombas de tornillo combinadas con bombas Roots para un funcionamiento estable y costos de mantenimiento manejables.
2. Proceso de grabado
   • Similar a los procesos de CVD, pero con reacciones químicas menos intensas. Los principales desafíos incluyen la manipulación del polvo, siendo los gases de proceso una consideración secundaria.
   • Las bombas de garras o bombas Roots multietapa se utilizan comúnmente, y las estructuras Roots + bombas de garras multietapa están ganando popularidad.
3. Deposición de película delgada (CVD)
   • Los altos niveles de vacío y la gestión eficiente del polvo son fundamentales. Se utilizan bombas Roots + garras o bombas de tornillo según las necesidades de vacío.

Bombas de vacío en seco recomendadas

Para aplicaciones de semiconductores, NuoXuTech recomienda las siguientes bombas de vacío secas de alto rendimiento:

1. Bombas Roots multietapa
   • Excelente en diseño compacto, eficiencia energética y rentabilidad para fabricación de gran volumen.
2. Bombas secas tipo garra
   • Superior para el manejo de partículas, gases corrosivos y operaciones de alto torque, particularmente en procesos de grabado.
3. Screw Pumps
   • Ideal para etapas de pre-vacío y aplicaciones de cámaras grandes, ofreciendo alta eficiencia a niveles bajos de vacío.

Estas bombas garantizan un rendimiento óptimo en la fabricación de semiconductores, proporcionando un funcionamiento confiable, sin aceite y estabilidad a largo plazo.

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