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良率攀升:华东某半导体晶圆厂核心工艺真空系统升级
2024-07-22 | 昊志机械设备 (Official)
FIG. 01 — MASTER
1. 项目挑战
客户为国内知名的 8英寸晶圆代工企业,在 PVD(物理气相沉积) 和 Etching(刻蚀) 的 Load Lock(进出料室)环节,原有的 油封机械泵 系统成为制约良率的瓶颈:
- 油气返流污染:在真空度切换瞬间,微量油分子返流至工艺腔体,导致晶圆表面出现 微颗粒缺陷(Particle),直接影响芯片良率。
- 震动影响精度:旧款泵组震动值较大(> 3.5mm/s),干扰了邻近精密机台的运作,导致光刻对准偏差。
- 维护停机频繁:为维持洁净度,需高频更换特种氟油和滤芯,耗材成本高昂且占用宝贵的生产节拍。
2. 昊志解决方案
针对半导体行业对 “零污染” 和 “低震动” 的极致追求,我们采用了 EVS 系列永磁变频干式螺杆真空泵 替换原有系统,并配置了定制的减震底座。
工程师手记: “在晶圆制造中,真空泵不仅是动力源,更是洁净环境的守护者。EVS 泵的干式螺杆线型设计,确保了泵腔内无任何润滑油,从物理上切断了碳氢化合物污染源。同时,利用 EB-1 智能控制系统实现的软启动和变频调节,消除了气流冲击产生的扬尘风险。“
3. 核心数据对比
| 核心指标 | 原有油封系统 | 昊志 EVS 干式方案 | 优化幅度 |
|---|---|---|---|
| 晶圆微颗粒缺陷 | ~ 15 ea/wafer | < 2 ea/wafer | 洁净度质变 |
| Load Lock 良率 | 98.2% | 99.9% | ↑ 1.7% |
| 设备震动值 | 3.8 mm/s | 0.6 mm/s | 精密级平稳 |
| 综合维护成本 | 高 (昂贵氟油) | 极低 (仅齿轮油) | OPEX 大降 |
4. 客户评价
制程整合部(PIE)负责人表示:“这次改造解决了我们长期的心病。更换 EVS 干泵后,不仅 Defect 密度显著下降,良率趋于完美,而且设备运行极其安静。虽然前期投入高于油泵,但算上良率提升带来的价值和省下的氟油钱,性价比极高。”