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无油机械真空泵及其应用(三)

[导读]综述了适合于电子行业用的无油机械真空泵的种类,介绍几种无油机械真空泵的结构、性能、特点和存在的问题,以及对泵的选择和应用。

本文所介绍的无油机械真空泵均指直排大气的泵。所谓无油是指在泵腔内不使用油类和液体 , 而传动的齿轮和轴承还需要油类润滑,只是油蒸气不允许进入泵的吸气口。

无油机械真空泵的选择与应用

    常规选泵的办法是根据工艺过程需要的真空度选择泵的种类,根据放气量选择泵的抽速。而在真空电子技术领域里选择真空泵还应该考虑环境的清洁、工艺过程、反应气体的种类、反应产物的粒度等问题。以无油真空泵的选择为例, 如果反应生成物中含有颗粒, 就不应该选用表面接触类型的泵,如活塞型或旋片型泵等。

一般工艺中的应用

   1、N2 清洗 N2 清洗的目的是稀释真空泵内部的反应气体;为泵的转轴提供密封;防止真空泵排气口渗入空气及水分。N2清洗的气体量可根据需要调整。

   2、配冷阱 冷阱通常是装在真空泵的吸气口及排气口位置,目的是减少反应生成物渗入到泵的

量,减轻真空泵的负担;减轻废气处理的负担。

   3、温度控制 根据工艺过程反应生成物的不同,为防止其附着在泵内 ,对无油真空泵的排气口加热,或对上位泵实行温度控制。

   4、在线清洗 在用LPCVD法制备氯化膜的过程中,会生出副产品氯化铵(NH4Cl),氯化铵能溶于

水 。利用这一特性,对单级立式无油真空泵可进行在线自动清洗,不必将泵拆离生产线就能用清洗液做清洗工作。

干蚀刻工艺中的应用

   蚀刻工艺可分为铝质金属蚀刻、多晶矽类的蚀刻、氧化膜的蚀刻等,金属类的蚀刻会产生大量反应副产物,对真空泵的负荷会很大。干蚀刻生产中多用到氟、氯、溴化物系等腐蚀性较强的气体 ,这些气体与水结合变成强酸 ,有强烈腐蚀性。因此,要求泵和管道材料具有高度耐腐蚀性能。

CVD工艺中的应用

   利用LPCVD工艺制备绝缘膜或半导体膜时,有机矽烷系统(TEOS)原料呈液体状态,TEOS与反应副产物混合,形成凝胶状而堵塞真空泵排气口,这时在排气口应加冷阱。

   利用PECVD工艺制备绝缘膜时,TEOS的反应副产物以白色粉末状通过真空泵,因此应选用非接触型真空泵。清洗气体使用NF3,C2F6,ClF3 等与上述反应副产物结合,再形成另一种副产物,对真空泵有不良影响,此时可利用降低真空泵温度的方法解决。

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