Alcatel干泵产品

Alcatel干泵发展路线图,干泵产品范围,Alcatel干泵产品按工艺的难易和洁净程度区分有三类L/P/H：,LIGHT,MEDIUM,HARSH,集成式A100L,RemoteSeries2LM,RemoteSeries2P,RemoteSeries2H,RemoteA3Prange,RemoteA3Hrange,集成式干净工艺用L泵发展路线图,A100LV3100m3/h1.6kW,A120L120m3/h0.6kW,能耗减少60%占地减少-40%抽速增加+20%,中等工艺用P泵发展路线图,Series1,Series2,A3P,较高的抽速较少的占地面积改善的MTBF(NF3),能耗减少40%占地减少-40%氮气消耗减少-30%,苛刻工艺用H泵发展路线图,Series1,Series2,A3H,最大处理流量+90%较大的扭矩+100%温控范围70Cto140C,Generation4,适应8500units,现场实际证明的高可靠性减少的hook-up低噪音，低震动许多大的OEM的标准用泵,抽速:95m3/h,RemoteSeries2干泵,ADP/ADSSeries2,应用于Sub-Fab的干泵系统,优异的性能优异的稳定性安装台数超过20000台,抽速:95m3/hto1800m3/h,征对最苛刻工艺的经过现场应用证明的干泵技术,堆叠式集成安装方式,RemoteA3P系列干泵,低能耗的系列干泵应用于中等工艺,Etch(Dielectric,Poly)RTPAshing-StrippingImplant,.,RemoteA3H系列干泵,抽速范围：600to1800m3/h10000to30000l/mn,新的functionalblockA203H可处理流量达到150SLM宽的温度控制窗口对副产物粉尘的最大处理能力,征对最苛刻工艺大师级的设计,A803H,A1503H,A1803H,征对300mm的最苛刻工艺应用的干泵系列,MetalEtchLPCVD,PECVD,HDPCVD,SACVD,MOCVD,ALDCVD.,Alcatel干泵技术及其优势,当前应用于半导体行业的干泵有三种技术:罗茨式钩爪式螺杆式,三种基本的干泵技术,罗茨式,钩爪式,螺杆式,从这三种技术中Alcatel选择多级罗茨技术作为设计和生产的核心技术和战略。(始于mid1980s).从设计到生产到服务，Alcatel掌握多级罗茨技术的方方面面Alcatel应用此技术于所有的干泵序列(抽速范围覆盖15m3/hrto3000m3/hr)，而且得到现场的大量和长时间的使用证明可以可靠地适用于半导体各种工艺要求。,Alcatel罗茨泵技术,罗茨泵的工作原理,轴+转子+齿轮,罗茨泵的工作原理,无油连接(旋片泵RVP含油)低压缩比(5to50)在中真空时抽速较大总是与初级泵相连(RVPorADP).无法承受热冲击不适用于高压条件(100mbar)高压=生热=加速转子的热膨胀所以一般要达到一定压力（几个毫巴-几十毫巴）后才启动罗茨泵,罗茨泵的工作原理,如果罗茨泵配置了旁通阀，则无需担心热冲击：如果进气口压力过高，一部分气体将会顶开旁通阀回流至进气口，维持而不超过罗茨泵的最大压差！带旁通阀的罗茨泵可以和前级泵一起在大气压下启动！,可在大气压下启动的罗茨泵,带旁通阀的罗茨泵还大大的减短了抽气时间,不带旁通阀的罗茨泵,带旁通阀的罗茨泵,可在大气压下启动的罗茨泵,罗茨泵的马达通过一个电子变频器控制转速以控制压力在进气口高压时，马达转低速旋转以限制气流量并控制罗茨泵温度，来防止泵过热，而当达到低压时，还可以提高频率来获得更大的抽速！,利用变频器控制罗茨泵,可在大气压下启动的罗茨泵,全貌,干泵不需要前级泵.它可直接向大气排气,干泵的工作原理和构造,进气口,排气管,冷却水,工作原理,干泵的工作原理和构造,Alcatel罗茨泵技术,Alcatel干泵设计构造：,5or6个压缩级设计每级竖向气体通路设计。宽大的中间级设计泵腔零件无特别涂层特别征对苛刻环境应用高级防腐材料,近三十年的经验,降低维修成本,低的维修成本和高的可靠性,原创的HalfLobe设计,集成的中间级通路,征对苛刻工艺的最优化设计,September2008,-23,Drypumppresentation,跟其它技术的对比,螺杆式设计,为了达到要求的真空，内部需要很小的间隙，转子需要很高的转速。大量的螺旋式设计，以防止气体的返流。由于气体压缩集中在排气段，从而在排气端产生非常高的温度:从而在排气段需要直接的水冷，这样导致温度控制非常困难，易产生冷点。由于气体压缩集中在高压排气段，非常高的能耗，即使泵工作在极限压力。,September2008,-24,Drypumppresentation,跟其它技术的对比,Alcatel罗茨泵跟螺杆泵的对比,低的CoO(电能，水)高可靠性(适中的转速,无特别涂层.)对苛刻工艺的适应性(宽的中间级,最优的温度控制,水平位置),运行时膨胀,停泵时收缩，由于粉尘的累积，导致泵易卡死,Dust,September2008,Drypumppresentation,跟其它技术的对比,相互啮钩爪式设计,高压段高的压缩比，导致能耗高，导致局部热点。相对于罗茨气体通路径向设计和宽的中间级，钩爪式气体通路是轴向设计，粉尘沉积导致泵易卡死。气体存在内压缩，导致压缩效率偏低。相比于罗茨，低压段压缩效率低，导致在低压段性能不足。为了达到高的压缩效率，需要很紧的间隙设计和特别的涂层。,September2008,-26,Drypumppresentation,跟其它技术的对比,Alcatel罗茨泵跟爪式泵的对比,低的CoO(电能，水)高可靠性(较大的间隙,无特别涂层，简单的构造，优化的温度控制.)对苛刻工艺的适应性(宽的中间级,最优的温度控制,径向气体通路)易维修(模块化设计,转子组装简单,),September2008,-27,Drypumppresentation,Alcatel低功耗的罗茨泵技术,Alcatel罗茨泵保持最低的功耗记录,其它技术(claws,screw)在高压段高的压缩比导致搞得功耗。,AlcatelCoO的罗茨泵技术,干净工艺用泵功耗比较,September2008,-30,100m3/h500m3/h,Integrated,Drypumppresentation,中等工艺用泵功耗比较,September2008,-31,100m3/h500m3/h1000m3/h,Drypumppresentation,苛刻工艺用泵功耗比较,September2008,-32,500m3/h1200m3/h1800m3/h,Drypumppresentation,AlcatelSeries2干泵,ADP122,ADS602,ADS1202,ADS1802,600m3/h10000l/mn,100m3/h1600l/mn,1200m3/h20000l/mn,1800m3/h30000l/mn,ADP/ADS系列,集成式A100，A300系列,A100L,A300,3种型号覆盖半导体所有工艺,LM,P,H,AlcatelSeries2干泵,ADP122LM,ADS602LM和A100L高强度机械设计，擅长反复循环抽速快无需氮气吹扫能耗低无温控,LMA100L,LoadLock,TransferChamber,PVDSputtering,AlcatelSeries2干泵,ADP122P,ADS602P,ADS1202P,ADS1802P氮气稀释(最高可达60SLM)泵体温控（通过水冷系统）低COO，高可靠性,AlcatelSeries2干泵,ADS602H,ADS1202H,ADS1802H,A300H,增强型氮气稀释回路（最高可达120slm）泵体温控(A300H双泵体温控)（通过水冷系统）粗真空组件采用特殊合金，有效抵抗最苛刻的副产品（高粉尘的有毒腐蚀成分）轴封保护（PTFE），隔离侵蚀性气体内置式加热带.罗茨泵自持高温.,AlcatelSeries2干泵,监控系统,AlcatelSeries2干泵,温度控制,AlcatelSeries2干泵,ADS干泵典型工作温度,AlcatelSeries2干泵,ADS干泵在典型工艺LPCVDNitride上的应用,副产品(氯化铵)始终维持在气相状态，防止了粉尘沉积,AlcatelSeries2干泵,氮气吹扫系统,AlcatelSeries2干泵,真空泵的接口,AlcatelSeries2干泵,ADP/ADS系列,AlcatelSeries2干泵,半导体工业常用干泵的设计是：,一个罗茨泵加一个初级泵(干泵),A300的设计理念,A300是罗茨泵与初级泵的整合体,A300的设计理念,实现低成本与高性能的最佳匹配低能耗1,5kW低氮气消耗15SLMforpumpprotection低冷却水消耗1,5l/mn低维护成本无外加罗茨泵维修需要维修速度快润滑油用量很少,A300的使用成本,A300的技术参数,干泵A100L,A100L,A100L的技术参数,A100L,中等工艺用新一代A3P干泵,RemoteA3P系列干泵,低能耗的系列干泵应用于中等工艺,Etch(Dielectric,Poly)RTPAshing-StrippingImplant,.,A3P干泵系列,A3P系列技术,新的A103Pfunctionalblock,A3P系列技术,A103Pblock应用于A3P系列所有泵运行于50/60Hzor100Hz的大罗茨以达到要求的抽气能力,A103P,A603P,A1003P,相同的低功耗马达和变频器,A3P系列:主要优点,低功耗的系列干泵,低功耗技术:Alcatel的经验,功耗主要有三个因素:,气体压缩的功耗=每级的压缩功耗之和每级的压缩功耗=Px转子抽气容积V,低功耗因素1:气体压缩,在一个集成的设计中泵的级数越多,减少压差P,减少的容积V,减少的压缩功耗,低功耗因素1:气体压缩,每一级的压缩功耗对比,新的高效率的马达用于Series2干泵的真空密封的金属罐装马达被新的定子中填充树脂的马达代替。,1。树脂2。填充树脂的定子3。转子,低功耗因素2:马达的改进,优点:减少能量耗散减少定子与转子间的间距，提高了效率减少了热损耗,超过15%的功耗节省,A3P系列功耗的节省,功耗节省的例子A3PVsSeries2假设安装400台平均电价:0,05$/kWh,年节省6MkWh=300KUSD,-53%,低的CoO,电价:0,05$/kWh水:0,4$/m3N2:0,05$/m3,-700$/year,-300$/year,每台泵节省,Gen.2,Gen.3,A3P系列:低的占地面积,显著的占地节省,低的水消耗,A3P水消耗跟Series2相近，但和竞争对手比，还是保持最低纪录,战略性的N2吹扫点设计，以防止：副产物的沉积。氟类物质的腐蚀。,吹扫N2,-68,Drypumppresentation,September2008,温度控制,高效的温控管理，避免冷点,泵体温度最高可设至130C与泵体集成的排气消音器和单向阀可保持较高的温度：不需附加的加热保温装置。不需单向阀的PM,-69,Drypumppresentation,September2008,工艺上的适应性,A3P系列是由防腐蚀铸铁制造跟专用于Series2H/A3的防腐材料相同。设及到的部分:定子&轴,低压端轴承的防化学气体腐蚀:LipsealN2吹扫保护,-70,Drypumppresentation,September2008,电器界面,A3P应用同Series2相同的电器界面,A3P系列现场应用经验,自Q22006推出已有15%的交货占比应用:所有中等工艺如:Oxide/Polyetch(Amat,LAM,TEL,Mattson)Implantsource(Axcelis,Varian)Ashing(PSK,Mattson)对其中的100台进行每日的监控数据表明有很高的可靠性(currentMTBF100000h),A103P参考应用,OEM验证Implantsource:Varian810HC(ESDversion)ImplantsourceAxcelisOHD&newOHELAM2300gascalibrationchamber,A3P系列技术参数,-74,Drypumppresentation,September2008,A3P系列抽速曲线,-75,Drypumppresentation,September2008,A3P与Series2抽速比较,-76,Drypumppresentation,September2008,A3P与Series2抽速比较,-77,Drypumppresentation,September2008,A3P与Series2抽速比较,-78,Drypumppresentation,September2008,A3P与Series2抽速比较,-79,Drypumppresentation,September2008,苛刻工艺用新一代A3H系列干泵,RemoteA3H系列干泵,抽速范围：600to1800m3/h10000to30000l/mn,新的functionalblockA203H可处理流量达到150SLM宽的温度控制窗口对副产物粉尘的最大处理能力,征对最苛刻工艺大师级的设计,A803H,A1503H,A1803H,征对300mm的最苛刻工艺应用的干泵系列,MetalEtchLPCVD,PECVD,HDPCVD,SACVD,MOCVD,ALDCVD.,苛刻工艺用:A3H系列冗余式PumpingSystem,增加yield&tooluptime扩张的工艺处理窗口减少的CoO影响,安全自动化的设计概念以A1803H泵为基础应用于batchdiffusionfurnaces,LPCVDTEOSLPCVDHCDDCS,现场验证的解决方案,A3H系列主要特点,主要特点:为最苛刻工艺最优化的设计大流量增强的温控增强的粉尘处理能力对腐蚀性化学物质的完全适应性高的N2吹扫大启动扭矩,A3H系列一览,Primarypump:新的A203Hfunctionalblock带旁通阀的Roots罗茨泵,A803H,A1503H,A1803H,A203H+RSV603BW,A203H+RSV1203BW,A203H+RSV1803BW,September2008,-84,Drypumppresentation,Alcatel现场验证的多极罗茨技术:,A203H技术特点(1/4),September2008,-85,Drypumppresentation,为最苛刻工艺最优化的设计:大转子设计大间隙，可以耐受更高的工作温度，处理更多的粉尘的能力款的集成式中间级可以Trap更多的粉尘而不影响泵的性能竖向气体通路设计避免粉尘沉积到泵腔转达部分,A203H技术特点(2/4),September2008,-86,Drypumppresentation,为最苛刻工艺最优化的设计:低转速避免由于转动部分的离心力而使粉尘沉积到转到部分马达驱动直接控制对应于高启动扭矩,保证泵在高负载时的泵的可靠性和性能稳定性，防腐蚀材料,A203H技术特点(3/4),September2008,-87,Drypumppresentation,为最苛刻工艺最优化的设计:战略性的N2吹扫点设计，帮助稀释可凝性气体和小颗粒粉尘通过泵腔,A203H技术特点(4/4),最大到120SLM,September2008,-88,Drypumppresentation,A203H技术特点,新特点跟ADP122H比较:马达额定功率4kW高的启动扭矩&大流量处理能力(upto150slminletgasflow)大的进口出口定子口径160mm/NW50高的抽速&大流量处理能力新的消音器多的粉尘处理能力增强热管理功能扩展的温控范围(Hot&Cold),September2008,-89,Drypumppresentation,A203H技术特点:新消音器,管径25mm(Vs14mmonSeries2),September2008,-90,Drypumppresentation,罗茨1203BW/1803BW主要特点,NW160进口定子直径，待双旁通阀跟适应于频繁抽气的应用增加了最大连续处理流量,新的转子线型:同转速条件下增加+20%的抽速。,September2008,-91,Drypumppresentation,增强的热管理,新的冷却水路和热管理技术扩张了泵的工作温度范围,两定制版本:ELTversionExtendedLowTemperatureEHTversionExtendedHighTemperature,增强的热管理,ELTversionExtendedLowTemperature,单独对A203H&Roots的冷却水路附加的冷却板对A203HLPstage&Roots,增强的热管理,ELTversionExtendedLowTemperature,冷却套件集成与A203H/RSV中间连接件中,ELTVersion:征对泵体表面和气体的降温幅度Upto80C泵体表面温降Upto130C气体温降,特别应用:WPNLDeposition,增强的热管理,EHTversionExtendedHighTemperature,A203H:最高设定温度upto130CRSV1203/1803:对应需要的高温，可调的水流量,EHTVersion:高泵体表面温度,特别应用:HARPUSG/BPSG/TiN/HCD-DCSNitride,A3HVsSeries2干泵比较,A3H完全可替换Series2:同尺寸同样N2和水接头同样电器界面,A3H系列技术参数50Hz,A3H系列技术参数60Hz,A3H系列抽速曲线,September2008,-99,Drypumppresentation,A803H抽速曲线,September2008,-100,Drypumppresentation,A1503H抽速曲线,September2008,-101,Drypumppresentation,A1803H抽速曲线,September2008,-102,Drypumppresentation,应用经验A3H系列发布于Q22006，征对所有300mm苛刻工艺。已经20%出货占比通过其中150台泵每日监控数据表明有很高的可靠性(currentMTBF80000h)其中的一些苛刻工艺应用经验列表,A3H现场应用经验,September2008,-103,Drypumppresentation,AMATProducerGTSACVDHARP/e-HARPA1503H验证于AMATSCLA收集泵每周的运行数据表明泵参数没有变化（如功率和排气压力）泵的使用寿命10倍于对手,A3HOEM验证,September2008,-104,Drypumppresentation,KOKUSAIQuixaceA1803H挑战性:超高的流量(200SLM)通过Kokusai官方验证,A3HOEM验证,September2008,-105,Drypumppresentation,安装纪录,在韩国超过500台主要应用工艺有:NovellusVectorPECVDSiH4NovellusSpeedHDPCVDNovellusAltusW-CVDGenusLynx3W-SixAMATProducer:P-TEOS,HARP-USG,HARP/BPSG,HT-SiNATTOMaha200:P-TEOS,HT-SiNAMATTectra:TiN.,ADK系列大抽速干泵,大抽速干泵范围,LoadLockorT/C,PhotovoltacSC(ALD,TaN,.),Harsh/CVD(PECVDNi,),AD30KL,AD70KL,AD63KH/AD73KH61,700l/mn3,700m3/h,AD40KH35,000l/mn2,100m3/h,AD70KH61,700l/mn3,700m3/h,AD100KH85,000l/mn5,100m3/h,V=500liters,1Barto10-1mbar,25s,17s,EnhancedSAFETYOna-Si/-Si,-108,Load-lock解决方案,-109,产品概况,AD30KL/AD70KL,AD30KL500litersATM10-1mbar25s1000litersATM10-1mbar50sAD70KL500litersATM10-1mbar17s1000litersATM10-1mbarG6,-137,AD30KH或AD40KH,产品描述:AD30/40KH,ADP203H,+,=,RSV200050-100Hz(*)或RSV1803BW(*)75Hz,(*)AD40KH(*)AD30KH,-138,产品描述:AD30/40KH,AD30/40KH,KF40,ISOK160,3/8(冷却水),1/4N2,-139,阱出口=ADP进口,针对进气口进入的大小10m200m颗粒效率=捕集的颗粒数/进入的颗粒数小颗粒能通过干泵排出从而增加阱的维护周期，在PECVDNi可超过1年,10m,50m,效率=30%,效率=86%,100m,效率=96%,阱进口=罗茨泵出口,可选件:集成式粉尘捕集阱,在PECVDNiG5运行11月后内部现象,-140,ISO160(70KH)ISO200(100KH),KF40,产品概况:AD70/100KH,3/8(水),1/4N2,-141,ADKH技术参数,-142,与竞争对手对比,应用实例:AKT25KG6,PECVDNichamber,A