使用LEWA隔膜泵进行二氧化碳净化

晶圆必须经过许多步骤加工到只有几纳米，并在加工过程中多次清洗。采用超临界CO的高级清洗工艺₂(SCCO₂)有几个优点，特别是在金属颗粒消除方面，这是很难使用湿法工艺的超声波浴与溶剂/水。LEWA隔膜泵已经证明了其在半导体行业使用SCCO₂清洗晶圆的可靠性。清洗过程如下₂在洁净室中使用隔膜泵压缩到至少75巴，然后加热到至少35°C。在此温度以上，CO₂从液态转变为超临界态。处理液化气体的经验对于可靠地满足该工艺的要求是必不可少的。LEWA GmbH拥有这方面的技术。它的产品范围包括定制的Ecoflow和Triplex隔膜泵-适合这种应用的完美泵。来自Fraunhofer Institute的洁净室兼容性证书(Fraunhofer IPA - measured DEVICE)确认泵的洁净室兼容性符合公认的标准和指令。

集成电路(ic)等电子元件是由硅片生产的。它们是所有电子设备的基本部件，包括笔记本电脑、平板电脑、智能手机、相机和液晶电视。晶圆生产是一个复杂的过程，包括100多个生产步骤，耗时数周。清洗在各个生产阶段重复进行。这是一个基本的、持续执行的过程。在过去，甚至在今天，清洗主要是使用溶剂/水的超声波浴。这种方法消耗了大量的资源。它需要大量的液体消耗和一系列的化学添加剂。此外，清洗效果并不总是完美的。用超临界CO₂进行清洁对半导体行业有几个好处。 "The wafer cleaning process involves ongoing development," explained Joachim Bund, Head of Sales Division Process Industry & Downstream at LEWA. "Many renowned manufacturers in the semiconductor industry have completely converted to the carbon dioxide cleaning process with our diaphragm pumps."

有限公司₂洁净室使用隔膜泵进行清洗

LEWA提供与洁净室兼容的计量泵，具有PTFE夹层隔膜，特别适合于这一过程。可靠性，清洁的选择和计量精度是这个应用的重要方面。专门开发的隔膜破裂信号提供额外的过程安全性。隔膜泵安装在晶片清洗柜中，用于压缩CO液体₂至少要75巴，才能达到适当的清洁性能。LEWA的产品经理Claudia Schweitzer说:“下一步，通过热交换器将二氧化碳加热到至少35°C，并注入压力室。”此时，CO₂已达到超临界状态，即SCCO₂-介于气体和液体之间。在这种状态下，它对某些非极性杂质(如树脂和颗粒)具有优异的溶剂性能，并且由于其低粘度，可以穿透晶圆中最小的缝隙。清洁后，晶圆用纯CO冲洗₂确保上面没有任何残留物。然后压力降低，导致CO的升华₂．由于直接过渡到气相，所有组件在清洗后都完全干燥。干燥后，它们没有溶剂。SCCO清洗₂具有比传统清洁工艺更环保、更经济的优点。

额外的冷却夹套，因为产生压缩热

基于其在液化气输送领域多年的经验，LEWA知道要考虑到不必要的压缩热的产生。Bund表示:“在处理液化气体时，冷却始终是一个关键主题。”“在泵头压缩过程中会产生热量。一旦液体接近蒸汽压，它就转变成气态。这可能会在吸入行程中引起气蚀，这就需要为泵头使用额外的冷却套。”冷却也提高了泵的水力效率。

湿件的选材要适应具体工艺。例如，它们包括减少与流体接触的金属的比例，以及对泵头表面质量的特殊要求。这些单独的参数根据工艺的不同而不同，并使用特殊的材料以及不同的泵的尺寸和连接进行调整。