Industria

Bombas de vacío para semiconductores, electrónica y pantallas

La fabricación de obleas, el recubrimiento, la producción de pantallas y el montaje de placas de circuito impreso necesitan vacío en rangos muy distintos: desde el vacío de proceso sin partículas en el grabado y la deposición, pasando por las cámaras de esclusa (load-lock), hasta la depresión para pick & place y la manipulación. Pfeiffer Vacuum y Busch indican para ello bombas previas en seco; Becker y Elmo Rietschle, bombas para montaje, secado y aspiración; Atlas Copco, bombas para el vacío centralizado de la fab. A continuación puede ver qué series indican los propios fabricantes para estas tareas: 519 modelos de 7 fabricantes.

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  • 519Modelos
  • 62Series
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Placa de circuito con componentes electrónicos
Placa de circuito con componentes electrónicos

En resumen

Semiconductores, electrónica y pantallas: bombas de vacío – lo esencial

  • Vacío de procesoPfeiffer Vacuum indica para el grabado de obleas 10⁻²–10⁻³ hPa, para el decapado (stripping) y la calcinación (ashing) aproximadamente 1 hPa con 600–1800 (3000) m³/h y para ALD 10⁻¹–5 mbar con 1800–4500 m³/h.
  • Bombas previas en secoPara la fabricación de obleas, Pfeiffer Vacuum indica bombas en seco – bombas Roots multietapa, bombas de vacío de tornillo y scroll –, porque los subproductos de muchos procesos son corrosivos o pulverulentos. Busch indica para ello la serie COBRA Semicon.
  • Vacío centralizadoAtlas Copco indica para el vacío centralizado de la fabricación de circuitos integrados 100–400 mbar abs. y 2.000–8.000 m³/h, en las grandes fabs más de 12.000 m³/h, las 24 horas del día, con una recuperación de calor de hasta el 75 %.
  • Pick & PlaceBecker indica para la industria electrónica un vacío preciso, con pocas pulsaciones y vibraciones, sobre todo para pick & place, y un caso práctico con 20.000 horas de funcionamiento sin mantenimiento.

Aplicaciones

Semiconductores, electrónica y pantallas: para qué se usan las bombas de vacío

Para cada aplicación: qué aporta el vacío y qué series indican los fabricantes para ella. Los datos proceden de las páginas de los propios fabricantes.

Grabado, decapado e implantación iónica

En el grabado de dieléctricos, conductores y polisilicio, en el decapado y la calcinación y en el ALE, los procesos trabajan según Pfeiffer Vacuum a 10⁻²–10⁻³ hPa, con bombas previas secas y bombas turbomoleculares; en el decapado a aproximadamente 1 hPa con 600–1800 (3000) m³/h. Busch indica para el grabado de polisilicio y la implantación iónica la serie COBRA Semicon; Pfeiffer Vacuum indica para la implantación ACP y TORRI, para el grabado A4 y COBRA BC/DS y para la litografía EUV un vacío sin partículas con un alto flujo de H₂ en la fuente de luz (ACP, HiLobe).

Deposición de capas finas: CVD, PECVD, ALD y PVD

Pfeiffer Vacuum indica para PECVD/SACVD, PVD, ALD, LPCVD/difusión y MBE la serie A4 y señala que los subproductos son corrosivos o pulverulentos; para ALD, Pfeiffer indica 10⁻¹–5 mbar con 1800–4500 m³/h, y para MBE aproximadamente 10⁻¹¹ hPa. Busch indica la serie COBRA Semicon para ALD, PECVD, PVD y LPCVD/difusión, y COBRA DS para capas CVD/PECVD como las capas antirreflectantes. Para el recubrimiento decorativo, óptico y de vidrio, ambos fabricantes indican otras series: Busch COBRA Industry, R5, PANDA/PUMA y MINK; Pfeiffer ACP, DuoVane, HiLobe, HiScroll y TORRI.

Cámaras de esclusa (load-lock) y de transferencia

Según Pfeiffer Vacuum, las esclusas permanecen bajo vacío sin partículas y deben evacuarse con rapidez; se indican A 100 L y A 200 L con 100 y 200 m³/h respectivamente para 10⁻¹–10⁻² hPa, así como A4, ACP, TORRI y COBRA DS. Busch indica para las cámaras de esclusa COBRA (NX, DS, NC), PANDA WV y PUMA WY, para que las obleas entren por la esclusa sin golpes de presión.

Pick & Place, montadoras de chips y manipulación

En la elevación y el traslado automatizados, la depresión mantiene la sujeción de las ventosas. Becker indica para ello el montaje de placas de circuito impreso con montadoras de chips, cargadores y descargadores automáticos y sistemas de pórtico, y como series KVT, VT y SV; un caso práctico menciona 20.000 horas de funcionamiento sin mantenimiento. Para elevadores por vacío, Becker indica SV con 195–1250 m³/h y de −290 a −440 mbar; para pick & place con robots, las bombas de vacío de garras BCV (BCV 100: 50 mbar, BCV 300: 150 mbar). Elmo Rietschle menciona pick & place para la electrónica con las familias G, L y V.

Vacío centralizado para montaje, transporte, corte y prueba

Atlas Copco indica vacío centralizado para todos los pasos de manipulación de la fabricación de circuitos integrados – montaje, transporte, corte, moldeo, prueba – con 100–400 mbar abs. y 2.000–8.000 m³/h, en las grandes fabs más de 12.000 m³/h. Se indican GHS VSD+, DZS VSD+ (clase 0) y LRP VSD+, un vacío centralizado limpio y estable las 24 horas del día, una recuperación de calor de hasta el 75 % y una regulación de presión precisa para varias líneas. Leybold incluye la fabricación electrónica para NOVADRY NDi con vacío centralizado por debajo de 100 mbar.

Secado al vacío de componentes y conjuntos

Elmo Rietschle y Becker incluyen el secado de componentes electrónicos sin describirlo con más detalle; Becker menciona además el secado y la impregnación en autoclaves y la evacuación de instalaciones de secado. En general, según Becker, el agua se evapora bajo vacío ya a partir de 20–40 °C (indicado para VADS y U). Elmo Rietschle indica para el secado al vacío versiones con alta tolerancia al vapor de agua (V-VC 40–150, 40–180 m³/h) y, para tiempos de evacuación cortos, la S-VSI 300 con hasta 380 m³/h y 0,1 mbar (abs.).

  • BeckerVADS, U, U4 Las series son las de la página general de secado de Becker (polvos, especias, frutas); Becker menciona los componentes electrónicos sin serie
  • Elmo RietschleV-VGD, V-VTN, V-VCB, V-VCA/VCE, V-VCS, V-VCX, V-KTR, V-VTR Elmo Rietschle también menciona la S-VSI 300

Inspección y metrología: CD-SEM, análisis, detección de fugas

Para la metrología de obleas con CD-SEM y bajas vibraciones, Pfeiffer Vacuum indica 10⁻⁵–10⁻⁷ hPa y como bombas previas ACP y HiScroll; para la inspección y la metrología en general, A 100/200 L, ACP y TORRI. Según Pfeiffer, el análisis de gases residuales mide la composición del gas en el vacío (contaminación, fugas, desgasificación) a un máximo de 10⁻⁴ hPa en el analizador. En la detección de fugas con helio, un detector de fugas localiza el helio rociado desde el exterior con aproximadamente 10⁻⁷–10⁻⁹ mbar·l/s; como bombas previas, Pfeiffer indica ACP, DuoVane y HiScroll.

Fabricación de placas de circuito impreso: fijación, soldadura, procesos húmedos

Becker menciona la fijación en procesos de prueba de semiconductores, la aspiración de vapores de soldadura y el insuflado y el soplado en procesos húmedos de placas de circuito impreso, sin describirlos. En general, según Becker, la sujeción por vacío fija las piezas para que puedan mecanizarse con precisión, y en la aspiración de mezclas de gas, líquido y sólido un separador protege la bomba. Edwards incluye la fabricación de placas de circuito impreso y las pruebas electrónicas entre las aplicaciones de las bombas de vacío scroll.

  • BeckerVT, VX, KVT, KVX, VTLF, VXLF, O, U, U4, VADS, SV, VASF Las series son las de la página de sujeción por vacío de Becker
  • Edwardsincluye la fabricación de placas de circuito impreso y las pruebas electrónicas para bombas de vacío scroll, sin serie

Fabricantes y series

Semiconductores, electrónica y pantallas: 7 fabricantes, 62 series

Se indican las series que el propio fabricante menciona para esta industria. «Mostrar solo …» aplica el filtro del resumen de productos.

Resumen de productos

Semiconductores, electrónica y pantallas: los 519 modelos comparados

Con los filtros de la izquierda puede acotar la selección: por fabricante, tecnología y valores característicos de los modelos, a 50 o 60 Hz.

Atlas Copco Serie AWL 11 modelos

AWL 4000Velocidad de bombeo 4.290 m³/h 50 HzPresión final 160 mbarPotencia nominal del motor 160 kW 50 HzVariantes
AWL 5500Velocidad de bombeo 5.580 m³/h 50 HzPresión final 160 mbarPotencia nominal del motor 185 kW 50 HzVariantes
AWL 7000Velocidad de bombeo 6.900 m³/h 50 HzPresión final 160 mbarPotencia nominal del motor 185 kW 50 HzVariantes 8
AWL 9500Velocidad de bombeo 9.200 m³/h 50 HzPresión final 160 mbarPotencia nominal del motor 200 kW 50 HzVariantes 8
AWL 12500Velocidad de bombeo 12.500 m³/h 50 HzPresión final 160 mbarPotencia nominal del motor 280 kW 50 HzVariantes 8
AWL 15000Velocidad de bombeo 15.000 m³/h 50 HzPresión final 160 mbarPotencia nominal del motor 315 kW 50 HzVariantes 9
AWL 17500Velocidad de bombeo 17.400 m³/h 50 HzPresión final 160 mbarPotencia nominal del motor 400 kW 50 HzVariantes 8
AWL 21500Velocidad de bombeo 21.300 m³/h 50 HzPresión final 160 mbarPotencia nominal del motor 450 kW 50 HzVariantes 8
AWL 26000Velocidad de bombeo 25.800 m³/h 50 HzPresión final 160 mbarPotencia nominal del motor 560 kW 50 HzVariantes 6
AWL 30000Velocidad de bombeo 30.000 m³/h 50 HzPresión final 160 mbarPotencia nominal del motor 630 kW 50 HzVariantes 4
AWL 37500Velocidad de bombeo 36.600 m³/h 50 HzPresión final 160 mbarPotencia nominal del motor 800 kW 50 HzVariantes

Atlas Copco Serie DHS VSD+ 1 modelo

DHS 3000 VSD+Velocidad de bombeo 3.044 m³/h 50 Hz3.044 m³/h 60 HzPresión final 350 mbarPotencia nominal del motor 55 kW 50 Hz55 kW 60 HzVariantes 4

Atlas Copco Serie DWS VSD+ 6 modelos

DWS 160 VSD+Velocidad de bombeo 160 m³/h 50 Hz160 m³/h 60 HzPresión final 0,01 mbarPotencia nominal del motor 7,5 kW 50 Hz7,5 kW 60 HzVariantes 1
DWS 250 VSD+Velocidad de bombeo 250 m³/h 50 Hz250 m³/h 60 HzPresión final 0,01 mbarPotencia nominal del motor 7,5 kW 50 Hz7,5 kW 60 HzVariantes 1
DWS 450 VSD+Velocidad de bombeo 450 m³/h 50 Hz450 m³/h 60 HzPresión final 0,01 mbarPotencia nominal del motor 11 kW 50 Hz11 kW 60 HzVariantes 3
DWS 750 VSD+Velocidad de bombeo 740 m³/h 50 Hz740 m³/h 60 HzPresión final 0,01 mbarPotencia nominal del motor 22 kW 50 Hz22 kW 60 HzVariantes 3
DWS 160/1750 VSD+Velocidad de bombeo 1.200 m³/h 50 Hz1.200 m³/h 60 HzPresión final 1 × 10-3 mbarPotencia nominal del motor 12 kW 50 Hz12 kW 60 HzVariantes 1
DWS 250/2600 VSD+Velocidad de bombeo 1.900 m³/h 50 Hz1.900 m³/h 60 HzPresión final 1 × 10-3 mbarPotencia nominal del motor 15 kW 50 Hz15 kW 60 HzVariantes 1

Atlas Copco Serie DZS 8 modelos

DZS 065AVelocidad de bombeo 65 m³/h 50 Hz78 m³/h 60 HzPresión final 50 mbarPotencia nominal del motor 1,8 kW 50 Hz2,2 kW 60 HzVariantes 12
DZS 065APVelocidad de bombeo 65 m³/h 50 Hz78 m³/h 60 HzPresión final Potencia nominal del motor 3,7 kW 50 Hz3,7 kW 60 HzVariantes 5
DZS 150AVelocidad de bombeo 150 m³/h 50 Hz180 m³/h 60 HzPresión final 50 mbarPotencia nominal del motor 3,7 kW 50 Hz3,7 kW 60 HzVariantes 12
DZS 150APVelocidad de bombeo 150 m³/h 50 Hz180 m³/h 60 HzPresión final Potencia nominal del motor 11 kW 50 Hz15 kW 60 HzVariantes 6
DZS 300APVelocidad de bombeo 238 m³/h 50 Hz280 m³/h 60 HzPresión final Potencia nominal del motor 19 kW 50 Hz22 kW 60 HzVariantes 6
DZS 300AVelocidad de bombeo 300 m³/h 50 Hz360 m³/h 60 HzPresión final 140 – 200 mbarPotencia nominal del motor 6,2 kW 50 Hz7,5 kW 60 HzVariantes 12

Atlas Copco Serie DZS VSD+ 5 modelos

Atlas Copco Serie GHS VSD+ 21 modelos

Atlas Copco Serie GVS VSD+ 4 modelos

Atlas Copco Serie LRP VSD+ 3 modelos

Becker Serie BCV 7 modelos

Becker Serie KVT 4 modelos

Becker Serie KVX 4 modelos

Becker Serie O 6 modelos

Becker Serie RBP 3 modelos

Becker Serie SV 16 modelos

Becker Serie U 8 modelos

Becker Serie U4 6 modelos

Becker Serie VADS 3 modelos

Becker Serie VARIAIR RV 1 modelo

Becker Serie VASF 6 modelos

Becker Serie VATP 1 modelo

Becker Serie VT 7 modelos

Becker Serie VTLF 6 modelos

Becker Serie VX 4 modelos

Becker Serie VXLF 5 modelos

Busch Serie COBRA Industry 36 modelos

Busch Serie COBRA Semicon 22 modelos

Busch Serie MINK 32 modelos

Busch Serie PANDA/PUMA 26 modelos

Busch Serie R5 58 modelos

Edwards Serie GV 2 modelos

Edwards Serie GXS 10 modelos

Elmo Rietschle Serie G-BH1 25 modelos

Elmo Rietschle Serie G-BH2 9 modelos

Elmo Rietschle Serie G-BH7 15 modelos

Elmo Rietschle Serie G-BH9 1 modelo

Elmo Rietschle Serie G-BH100 1 modelo

Elmo Rietschle Serie L-BL2 7 modelos

Elmo Rietschle Serie L-BV2 4 modelos

Elmo Rietschle Serie L-BV3 1 modelo

Elmo Rietschle Serie L-BV5 5 modelos

Elmo Rietschle Serie L-BV7 4 modelos

Elmo Rietschle Serie S-SVT 11 modelos

Elmo Rietschle Serie S-VSI 1 modelo

Elmo Rietschle Serie V-KTR 4 modelos

Elmo Rietschle Serie V-VCA/VCE 2 modelos

Elmo Rietschle Serie V-VCB 2 modelos

Elmo Rietschle Serie V-VCS 13 modelos

Elmo Rietschle Serie V-VCX 7 modelos

Elmo Rietschle Serie V-VGD 2 modelos

Elmo Rietschle Serie V-VTN 3 modelos

Elmo Rietschle Serie V-VTR 2 modelos

Leybold Serie CLAWVAC 5 modelos

Leybold Serie NOVADRY 4 modelos

Pfeiffer Vacuum Serie A4 12 modelos

Pfeiffer Vacuum Serie A 100/200 L 3 modelos

Pfeiffer Vacuum Serie ACP 4 modelos

Pfeiffer Vacuum Serie DuoVane 12 modelos

Pfeiffer Vacuum Serie HiLobe 17 modelos

Pfeiffer Vacuum Serie HiScroll 4 modelos

Pfeiffer Vacuum Serie SmartVane 2 modelos

Pfeiffer Vacuum Serie TORRI 4 modelos

Pfeiffer Vacuum Serie UnoLine Plus 1 modelo

Comparación de modelos

Los modelos que un fabricante ya no tiene en su gama actual figuran en su sección «Modelos descatalogados».

Selección

Semiconductores, electrónica y pantallas: cómo elegir la bomba de vacío

Lo que los fabricantes destacan para el uso en esta industria.

Gases de proceso y subproductos

Según Pfeiffer Vacuum, los subproductos de muchos procesos de deposición son corrosivos o pulverulentos; se indican bombas previas en seco (Roots multietapa, tornillo, scroll). Edwards indica para procesos de pantallas como CVD, grabado, PVD, implantación y encapsulado el vacío junto con la depuración de gases de escape. Para aplicaciones con un alto caudal de gas, Busch y Pfeiffer indican la serie COBRA Semicon (COBRA DS).

Partículas, vibración, pulsación

Según Pfeiffer Vacuum, la fabricación de obleas debe mantenerse libre de partículas y contaminación; para CD-SEM y microscopía electrónica, Pfeiffer Vacuum indica bombas de bajas vibraciones. Becker indica para pick & place un vacío preciso, con pocas pulsaciones y vibraciones.

Lugar de instalación

Pfeiffer Vacuum distingue entre bombas en la sala limpia, en el sub-floor (en el punto de uso) y en la sub-fab. Atlas Copco indica un vacío centralizado limpio y estable las 24 horas del día; Leybold indica vacío centralizado por debajo de 100 mbar para la fabricación electrónica.

Energía y regulación de velocidad

Atlas Copco indica para sistemas de vacío centralizado con bombas de velocidad regulada hasta un 50 % menos de energía y de CO2 y una recuperación de calor de hasta el 75 %; Leybold indica para redes con bombas de velocidad regulada a menudo más de un 50 % de ahorro de energía (dato de Leybold).

Preguntas frecuentes

Semiconductores, electrónica y pantallas: preguntas frecuentes sobre bombas de vacío

¿Qué bomba de vacío es adecuada para la fabricación de semiconductores?

Pfeiffer Vacuum indica para la fabricación de obleas bombas previas en seco – bombas Roots multietapa, bombas de vacío de tornillo y scroll – y como series A 100/200 L, A4, ACP, COBRA DS/BC y TORRI, según el proceso en la sala limpia, en el sub-floor o en la sub-fab. Busch indica la serie COBRA Semicon desde las esclusas (load-lock) hasta procesos que generan partículas, como el grabado de polisilicio, el decapado, PECVD, PVD y ALD. Edwards indica para procesos de pantallas GXS y GV junto con la depuración de gases de escape.

¿Cuánto vacío necesita el grabado de obleas?

Pfeiffer Vacuum indica para el grabado de dieléctricos, conductores y polisilicio 10⁻²–10⁻³ hPa, y para el decapado y la calcinación aproximadamente 1 hPa con 600–1800 (3000) m³/h. Se indican A4 y COBRA BC/DS para el grabado y A4 y COBRA BC para el decapado; Busch indica para el grabado de polisilicio y el decapado/calcinación la serie COBRA Semicon.

¿Qué bomba previa para ALD y CVD?

Para ALD, Pfeiffer Vacuum indica 10⁻¹–5 mbar con 1800–4500 m³/h, y para ALD, PECVD y LPCVD/difusión la serie A4 y COBRA DS; según Pfeiffer, los subproductos son corrosivos o pulverulentos. Busch indica para ALD, PECVD, PVD y LPCVD/difusión la serie COBRA Semicon, y para capas CVD/PECVD como las capas antirreflectantes COBRA DS.

¿Qué bomba de vacío para cámaras de esclusa (load-lock)?

Pfeiffer Vacuum indica A 100 L y A 200 L con 100 y 200 m³/h respectivamente para 10⁻¹–10⁻² hPa, además de A4, ACP, TORRI y COBRA DS; las esclusas permanecen bajo vacío sin partículas y se evacúan con rapidez. Busch indica COBRA (NX, DS, NC), PANDA WV y PUMA WY, para que las obleas entren por la esclusa sin golpes de presión.

¿Qué bomba de vacío para pick & place y montadoras de chips?

Becker indica para el montaje de placas de circuito impreso con montadoras de chips y para pick & place en general las series KVT, VT y SV y un vacío preciso, con pocas pulsaciones y vibraciones; un caso práctico menciona 20.000 horas de funcionamiento sin mantenimiento. Para pick & place con robots, Becker indica las bombas de vacío de garras BCV (BCV 100: 50 mbar, BCV 300: 150 mbar), y para elevadores de tubo y de columna las soplantes de canal lateral SV con 195–1250 m³/h. Elmo Rietschle menciona pick & place para la electrónica con las familias G, L y V.

¿En seco o lubricada con aceite en la fabricación de semiconductores?

Para la fabricación de obleas, Pfeiffer Vacuum indica exclusivamente bombas previas en seco, porque la fabricación debe mantenerse libre de partículas y contaminación y los subproductos son corrosivos o pulverulentos; Busch indica para ello la serie COBRA Semicon. Fuera de las cámaras de proceso, por ejemplo en pick & place y manipulación, Becker indica para la industria electrónica bombas de paletas rotativas de funcionamiento en seco y lubricadas con aceite, bombas de tornillo, de garras y de canal lateral. Para el vacío centralizado, Atlas Copco indica, además de GHS VSD+ y LRP VSD+, también DZS VSD+ en clase 0.

¿Qué bomba de vacío para la litografía EUV?

Pfeiffer Vacuum indica para la litografía EUV un vacío sin partículas y un alto flujo de H₂ en la fuente de luz, para estructuras por debajo de 10 nm; como bombas previas se indican ACP y HiLobe, y para la litografía en general A 100/200 L, A4, ACP y TORRI.

¿Qué bomba de vacío para microscopios electrónicos de barrido y CD-SEM?

Pfeiffer Vacuum indica para CD-SEM en la metrología de obleas 10⁻⁵–10⁻⁷ hPa y bombas previas de bajas vibraciones, ACP y HiScroll. Según Pfeiffer, la microscopía electrónica necesita un haz de electrones sin dispersión y bombas de bajas vibraciones; se indican bombas de membrana, Roots multietapa y scroll, y como serie HiScroll.

¿Qué bomba de vacío para la fabricación de pantallas (TFT, LCD, OLED)?

Pfeiffer Vacuum indica para la fabricación de pantallas planas (TFT, LCD, AMOLED) la serie A4 y COBRA DS. Busch indica para pantallas COBRA Industry y la serie COBRA Semicon, y alto vacío para la producción de pantallas planas. Edwards indica para procesos de pantallas – CVD, grabado, PVD, implantación, encapsulado – vacío con depuración de gases de escape y las series GXS y GV.

¿Cómo se localizan las fugas en las instalaciones de vacío de la fabricación de semiconductores?

Pfeiffer Vacuum describe la detección de fugas con helio: el helio se rocía desde el exterior y un detector de fugas conectado al sistema localiza las fugas con aproximadamente 10⁻⁷–10⁻⁹ mbar·l/s; se indican los detectores de fugas ASM 340/310/390/392 y como bombas previas ACP, DuoVane y HiScroll. Además, el análisis de gases residuales muestra contaminación, fugas y desgasificación en el vacío.

¿Una bomba en cada máquina o un sistema central de vacío?

Una instalación central en un local propio mantiene el ruido y el calor lejos de la producción y adapta la potencia a la demanda. Los sistemas centrales de vacío los planifica y realiza Eugen Theis Vakuum, una empresa del grupo Ehrler & Beck; más información en Central Vacuum.

¿Suministra Ehrler & Beck también repuestos y servicio?

¿Qué bomba se adapta a su proceso?

Indíquenos la aplicación, el medio y el número de máquinas: le asesoramos en la selección, los repuestos y el servicio.

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