1T/CMEEEAXXXX—2025半導(dǎo)體用智能真空泵顆粒物控制技術(shù)要求本文件適用于半導(dǎo)體用智能真空泵顆粒物控制的技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、包裝、運(yùn)輸。本文件適用于半導(dǎo)體芯片制造工藝中，對(duì)真空環(huán)境顆粒物濃度有嚴(yán)格要求的智能真空泵（包括干式螺桿泵、羅茨泵、分子泵等），不適用于含腐蝕性氣體或放射性物質(zhì)的特殊工藝場(chǎng)景。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T9286色漆和清漆劃格試驗(yàn)3術(shù)語(yǔ)和定義下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。3.1智能真空泵intelligentvacuumpump具備顆粒物濃度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、自動(dòng)調(diào)節(jié)抽速、故障預(yù)警及遠(yuǎn)程診斷功能的真空泵系統(tǒng)。3.2顆粒物控制particlecontrol通過(guò)設(shè)計(jì)優(yōu)化、運(yùn)行調(diào)控、過(guò)濾凈化等手段，將真空泵內(nèi)部及排氣中顆粒物濃度控制在規(guī)定限值內(nèi)的技術(shù)措施。4技術(shù)要求4.1顆粒物限值真空泵在額定工況下運(yùn)行時(shí)，應(yīng)滿(mǎn)足以下顆粒物濃度要求：a)泵腔內(nèi)部：不小于0.1μm顆粒物濃度不大于10個(gè)/m3,不小于0.5μm顆粒物濃度不大于1個(gè)/m3;b)排氣口：不小于0.1μm顆粒物濃度不大于100個(gè)/m3,不小于0.5μm顆粒物濃度不大于10個(gè)/m3。4.2材料4.2.1主體材料：泵體、轉(zhuǎn)子等與氣體接觸部件應(yīng)采用316L不銹鋼（含鉻不小于17%、鎳不小于12%）或氧化鋁陶瓷涂層（厚度不小于50μm），材料釋氣率不大于1×10—8Pa·m3/(s·m2)（25℃下測(cè)試）。4.2.2密封材料：選用全氟醚橡膠（FFKM）或金屬C形圈，避免有機(jī)揮發(fā)物（VOCs）分解產(chǎn)生顆粒物。4.3結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4.3.1流道優(yōu)化：流道表面粗糙度Ra不大于0.8μm，拐角處曲率半徑不小于5mm，避免直角或銳角結(jié)構(gòu)；壓縮腔與排氣口之間設(shè)置15°傾斜導(dǎo)流板，防止湍流沉積。4.3.2無(wú)死角設(shè)計(jì)：螺紋連接部位采用內(nèi)藏式螺栓，焊接部位采用自動(dòng)TIG焊（鎢極惰性氣體保護(hù)焊焊后進(jìn)行電解拋光，確保表面光滑度。4.3.3自清潔功能集成：內(nèi)置超聲波清洗裝置，可定時(shí)或觸發(fā)式（顆粒物濃度超標(biāo)時(shí)）啟動(dòng)。T/CMEEEAXXXX—202524.4智能控制模塊設(shè)計(jì)4.4.1傳感器布局：泵腔內(nèi)置3組激光粒子計(jì)數(shù)器（采樣點(diǎn)：進(jìn)氣端、壓縮段、排氣端），響應(yīng)時(shí)間不大于1s；溫度傳感器、振動(dòng)傳感器集成于軸承座。4.4.2算法要求：采用PID+模糊控制算法，當(dāng)顆粒物濃度超過(guò)限值10%時(shí)，10s內(nèi)啟動(dòng)以下任一措施：a)抽速提升15%；b)氮?dú)庾⑷肓吭黾又令~定流量的30%；c)啟動(dòng)超聲波清洗。4.5加工精度4.5.1轉(zhuǎn)子加工：螺桿泵轉(zhuǎn)子齒形公差不大于±0.01mm，動(dòng)平衡等級(jí)G1；葉輪類(lèi)部件徑向跳動(dòng)不大于0.02mm。4.5.2裝配環(huán)境：潔凈度不小于0.5μm顆粒物不大于100個(gè)/m3),車(chē)間溫濕度控制在23℃±2℃、（45%±5%）RH。4.6清洗工藝4.6.1零部件清洗：加工后部件應(yīng)經(jīng)過(guò)超聲波清洗、去離子水漂洗、真空干燥流程，清洗后表面顆粒物（不小于0.5μm）不大于5個(gè)/cm2。4.6.2整機(jī)清洗：裝配完成后進(jìn)行3次循環(huán)沖洗（通入99.999%氮?dú)?，流?0m3/h，每次30min殘液量不大于0.5mL。4.7過(guò)程檢驗(yàn)泄漏率檢測(cè)：采用氦質(zhì)譜檢漏儀，泵腔泄漏率不大于5×10—9Pa·m3/s。5試驗(yàn)方法5.1顆粒物限值5.2儀器激光粒子計(jì)數(shù)器（量程0.1μm～5μm，精度±10%）。5.3采樣點(diǎn)泵腔內(nèi)部于進(jìn)氣端、壓縮段、排氣端各設(shè)3個(gè)采樣點(diǎn)，排氣口設(shè)1個(gè)采樣點(diǎn)。5.4測(cè)試流程真空泵在額定工況（轉(zhuǎn)速、溫度按制造商規(guī)定）下運(yùn)行30min后，每個(gè)采樣點(diǎn)連續(xù)采樣5次（每次1min），取算術(shù)平均值。5.5合格判據(jù)5.5.1泵腔內(nèi)部：不小于0.1μm顆粒物濃度不大于10個(gè)/m3,不小于0.5μm顆粒物濃度不大于1個(gè)/m3;5.5.2排氣口：不小于0.1μm顆粒物濃度不大于100個(gè)/m3,不小于0.5μm顆粒物濃度不大于10個(gè)/m35.6材料5.6.1主體材料5.6.1.1成分分析：采用X射線(xiàn)熒光光譜儀（XRF）檢測(cè)316L不銹鋼成分、鉻（Cr）含量，鎳（Ni）含量；氧化鋁陶瓷涂層采用渦流測(cè)厚儀測(cè)量，取3個(gè)測(cè)試點(diǎn)平均值。5.6.1.2釋氣率測(cè)試：在25℃、真空度1×10—7Pa條件下，采用質(zhì)譜儀持續(xù)監(jiān)測(cè)24h，總釋氣率不5.6.1.3涂層附著力：按GB/T9286進(jìn)行劃格試驗(yàn)。T/CMEEEAXXXX—202535.6.2密封材料采用熱脫附-氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀（TD-GC/MS），將密封材料在200℃下加熱2h，收集揮發(fā)物。5.7結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)5.7.1流道優(yōu)化5.7.1.1表面粗糙度：使用觸針式表面粗糙度儀，在流道不同位置取5個(gè)測(cè)試點(diǎn)。5.7.1.2拐角曲率半徑：采用三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x，對(duì)每個(gè)拐角取3個(gè)測(cè)量點(diǎn)。5.7.2無(wú)死角設(shè)計(jì)采用工業(yè)內(nèi)窺鏡（分辨率不小于1080P）檢查焊接部位，無(wú)氣孔、裂紋等缺陷；電解拋光后表面光澤度采用光澤度儀測(cè)量。5.7.3自清潔功能使用頻率計(jì)測(cè)量清洗裝置工作頻率；功率計(jì)測(cè)量功率密度。5.8智能控制模塊設(shè)計(jì)5.8.1傳感器布局5.8.1.1響應(yīng)時(shí)間測(cè)試：使用標(biāo)準(zhǔn)顆粒物發(fā)生器向泵腔注入顆粒物，記錄傳感器從檢測(cè)到輸出信號(hào)的時(shí)間，重復(fù)3次，取最大值。5.8.1.2溫度/振動(dòng)傳感器精度：溫度傳感器在80℃±5℃區(qū)間內(nèi)，與標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)對(duì)比誤差不大于±0.5℃；振動(dòng)傳感器在1000Hz頻率下，測(cè)量誤差不大于±5%。5.8.2算法要求5.8.2.1響應(yīng)時(shí)間驗(yàn)證：通過(guò)顆粒物發(fā)生器注入濃度為限值110%的顆粒物，記錄從傳感器檢測(cè)超標(biāo)到控制措施（抽速提升/氮?dú)庾⑷?超聲波清洗）啟動(dòng)的時(shí)間。5.8.2.2措施有效性：通過(guò)流量傳感器驗(yàn)證抽速提升幅度；質(zhì)量流量計(jì)檢測(cè)注入量。5.9加工精度5.9.1轉(zhuǎn)子加工5.9.1.1齒形公差：采用三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x（精度±0.001mm）在轉(zhuǎn)子全長(zhǎng)范圍內(nèi)取5個(gè)截面。5.9.1.2動(dòng)平衡測(cè)試：在動(dòng)平衡機(jī)上以3600r/min轉(zhuǎn)速測(cè)試。5.9.1.3葉輪徑向跳動(dòng)：使用百分表（精度±0.001mm）測(cè)量葉輪端面。5.9.2裝配環(huán)境使用激光粒子計(jì)數(shù)器在裝配車(chē)間1.5m高度處取5個(gè)采樣點(diǎn)，每個(gè)點(diǎn)采樣10min；溫濕度計(jì)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)環(huán)境溫濕度。5.10清洗工藝5.10.1零部件清洗取清洗后的部件，用無(wú)塵布蘸取異丙醇（純度不小于99.9%）擦拭100cm2面積，擦拭液通過(guò)0.1μm濾膜過(guò)濾，在顯微鏡下計(jì)數(shù)不小于0.5μm顆粒物。5.10.2整機(jī)清洗整機(jī)清洗后，采用稱(chēng)重法（精度±0.1mg）測(cè)量殘留液體質(zhì)量，換算為體積（以水密度計(jì)）。5.11過(guò)程檢驗(yàn)采用氦質(zhì)譜檢漏儀，將泵腔抽真空至1×10-3Pa后，向泵體外部噴氦氣。T/CMEEEAXXXX—202546包裝6.1內(nèi)包裝：采用雙層防靜電潔凈袋，內(nèi)層填充不小于99.99%氮?dú)狻?.2外包裝：采用防銹鋁箔復(fù)合木箱，內(nèi)襯EVA緩沖材料，