芯片制造:半导体工艺与设备
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2.3.4 真空系统

在集成电路的生产过程中,工艺真空系统(见图2.8)用于提供厂区洁净室生产及测试设备在制造过程中所需的真空压力和气体流量。

图2.8 工艺真空系统的工作流程示意图

(1)系统的实际应用情况

真空站吸入口的总流量根据需求来决定,一般用多台真空泵并联组合。某公司的实际应用情况如下:

① 使用点的真空压力为150kPa ± 15kPa。

② 真空泵压力为大于80kPa(绝对值)。

③ 系统真空压力为80~88kPa。

④ 系统配备真空缓冲罐。

⑤ 配合旋转螺栓式真空泵降温的冷却水。

(2)系统运行描述

工艺真空系统通过真空泵抽取管路内的空气,以保持腔体具有一定的压力,抽取后的气体通过真空泵的后端排入大气或者排气系统。同时由于单个工艺产品末端压力需要恒定,因此主管路的压力系统运行时压力也需要恒定。缓冲罐并联入整个系统,可在真空泵端发生短暂异常时,使主管压力短时间内维持在原来的压力值,避免工艺产品受到影响。系统运行时,由缓冲罐外部的空气压力传感器测量真空度,信号传入集中逻辑控制器。当真空度小于80kPa时,开启进气阀、冰水电磁阀和真空泵,直至真空度上升到预设的上限值(大于88kPa)。当真空度下降至下限时,开启一台真空泵后,若真空度值仍继续下降,则继续开启第二台真空泵,直至所有真空泵均启动。当系统真空度到达上限值时,关闭真空泵。