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——緊密合作與技術創(chuàng)新助力半導體拉晶爐真空泵國產(chǎn)化

半導體技術是現(xiàn)代科技的基石，它不僅推動了電子設備的微型化和智能化，還是全球經(jīng)濟增長和國家安全的關鍵。半導體材料制造已經(jīng)成為了一個重要的基礎。半導體材料本身擁有特殊的電學性質(zhì)，這使得它們成為了現(xiàn)代電子設備的核心材料。隨著科技的不斷發(fā)展，半導體行業(yè)對材料的要求越來越高。單晶硅作為半導體行業(yè)的重要材料之一，被廣泛應用于各種芯片制造中。從智能手機、電腦等消費電子產(chǎn)品到航空航天、醫(yī)療設備等高端領域，都離不開單晶硅的支持。同時，隨著納米技術和三維封裝技術的不斷發(fā)展，單晶硅在半導體行業(yè)的應用前景將更加廣闊。

目前半導體行業(yè)中單晶硅的獲得主要是通過拉晶來實現(xiàn)的，拉晶的主要設備是拉晶爐，作為拉晶爐的核心設備，真空泵的穩(wěn)定運行是單晶硅質(zhì)量的關鍵保證。目前拉晶爐上配套的真空泵基本上都是進口產(chǎn)品，價格高、整機交貨周期長、備件交貨周期長、服務響應不及時、國外的禁運等這些弊端嚴重影響了單晶硅生產(chǎn)客戶的運行成本和效率。所以真空泵的國產(chǎn)化替代迫在眉睫。

思科渦旋公司敏銳地發(fā)現(xiàn)了這一市場需求，結(jié)合公司400L浮動式渦旋真空泵的性能特點，設計開發(fā)了浮動式渦旋真空泵組來替代拉晶爐上的進口真空泵，該泵組作為前級泵，負責初始的氣體排放和壓縮，而羅茨真空泵則作為次級泵，負責進一步達到更高的真空度。

半導體拉晶工藝中會產(chǎn)生較多的粉塵，而目前進口的真空泵的結(jié)構(gòu)基本上是螺桿泵，對于粉塵的容錯性較差：螺桿與螺桿之間、螺桿與泵體之間形成一系列密封腔。這些密封腔隨著螺桿的旋轉(zhuǎn)在吸入端不斷形成，在排出端不斷消失。如果介質(zhì)中的顆粒過大或過硬，可能會對螺桿齒面產(chǎn)生直接的磨損或堵塞，影響泵的正常工作和使用壽命。為了保證真空泵正常的運行需要每個月對粉塵進行清理，造成較多的人工費用并因停機造成產(chǎn)能損失。

浮動式渦旋真空泵組結(jié)構(gòu)特點使其能夠有效應對粉塵挑戰(zhàn)。渦卷盤型線頂端設置的“肥頭”結(jié)構(gòu)，使得理論死容積為“零”，結(jié)合動渦卷盤在動態(tài)運動過程中的徑向和軸向浮動能力，這種結(jié)構(gòu)的水蒸汽處理能力和粉塵容忍能力更強。即使在粉塵較多的工作環(huán)境中，也不會因為粉塵積累而導致泵的性能下降或損壞。且無需進行定期維護。大大降低了維護人工成本、提高了效率和產(chǎn)出。泵組可以實現(xiàn)組合/獨立的運行模式，配備伺服電機驅(qū)動、定制驅(qū)動控制模塊、進出氣口單向電動閥門、高精度真空傳感器、智能穩(wěn)壓PID算法、泵機健康度檢測，可實現(xiàn)不停機維護。

在緊張而有序的研發(fā)過程中，我們不僅及時與合作伙伴溝通、分享了測試方案，還深入討論了實施細節(jié)，確保了準備工作的周全性和測試流程的精確性。這種高效的溝通模式和嚴謹?shù)墓ぷ鲬B(tài)度，為測試的順利進行提供了有力保障。

經(jīng)過連續(xù)的努力和精心的準備，無油渦旋泵組已經(jīng)在組裝、聯(lián)調(diào)中，兩家行業(yè)內(nèi)的頭部企業(yè)已約定產(chǎn)品上線測試，預計在第一季度將到客戶現(xiàn)場進行上機測試。

本次研發(fā)的核心在于實現(xiàn)半導體生產(chǎn)關鍵設備的國產(chǎn)化生產(chǎn)替代，旨在提升國內(nèi)半導體工業(yè)領域的自主創(chuàng)新能力和市場競爭力。思科渦旋公司將以此為契機，繼續(xù)深化技術研發(fā)，加強與半導體硅料生產(chǎn)客戶、拉晶爐設備客戶的合作，致力于推動更多關鍵技術的國產(chǎn)化，為國家的工業(yè)升級和技術進步作出更大的貢獻。