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LAM 61-380630-00

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LAM Research 61-380630-00 是泛林集团(LAM Research)为其等离子体增强化学气相沉积(PECVD)设备设计的一个关键气体输送系统(Gas Delivery System, GDS)模块或子组件。该部件负责将工艺气体(如硅烷、笑气、氦气等)以精确控制的比例、流量和时序,安全、洁净地输送至工艺腔室,是确保薄膜沉积均匀性、重复性与安全性的核心“血管”与“阀门”。

应用场景:

在全球领先的逻辑芯片制造厂,一道关键的前端介质层(如二氧化硅)沉积工序正在LAM的PECVD设备中进行。工艺要求将硅烷(SiH4,易燃易爆)和笑气(N2O)以极精确的流量比混合,并在毫秒级内脉冲式通入腔室。任何微小的流量波动、混合不均或响应延迟,都会导致薄膜厚度、应力或介电常数的偏差,直接影响芯片的性能和良率。LAM 61-380630-00 模块在此刻发挥着至关重要的作用。它集成了质量流量控制器(MFC)、高精度阀门、压力传感器和气体管路,作为一个经过严格测试和校准的完整单元,确保了气体输送的绝对精准与可靠,从根本上解决了半导体制造中“特种气体控制精度要求极高、安全风险大、系统集成复杂”的核心痛点。

核心参数速览:

主要参数
数值/说明
产品型号
61-380630-00
制造商
LAM Research (泛林半导体设备公司)
产品类别
半导体设备备件 / 气体输送模块组件
适用设备平台
适用于特定型号的LAM PECVD 设备(如 2300®, Exprivia® 系列等)
核心功能
多路工艺气体的精确混合、输送与开关控制
关键组成
通常包含质量流量控制器(MFC)、气动阀/VAT阀、压力传感器、过滤器、管路与接头
气体兼容性
设计用于高纯度、腐蚀性或易燃性特种气体(具体气体类型取决于工艺配方)
连接标准
VCR®Swagelok® 等超高洁净度金属面密封接头,确保零泄漏
控制接口
与设备主控系统(设备特定)集成,接收数字/模拟指令并反馈状态
材料兼容性
316L不锈钢、EP级电解抛光、高镍合金等,确保气体纯净无污染
洁净等级
满足SEMI标准,出厂前经过严格清洗和颗粒测试
环境要求
需在洁净室或受控环境中安装与操作

技术原理与创新价值:

LAM 61-380630-00 的价值远超其金属外壳,它代表了一套经过深度工程优化、针对特定工艺“开箱即用”的集成化解决方案。
  • 创新点1:即插即用的工艺完整性封装。 LAM并非简单地将市购阀门和MFC组装起来。61-380630-00 是一个经过LAM原厂完全集成、测试和校准的“黑匣子”式模块。其内部的气路布局、死体积优化、部件选型(如特定的MFC量程和阀门口径)都针对目标PECVD工艺进行了专门设计和验证。这确保了模块在装机后,能立即复现出厂时的气体输送性能,最大程度减少了设备商的现场调试时间和工艺匹配风险。
  • 创新点2:针对半导体环境的极致安全与洁净设计。 模块在设计之初就将半导体制造的严苛要求纳入考量:采用全金属密封(波纹管阀或隔膜阀)消除外泄风险;流道经过电抛光和钝化处理,表面粗糙度极低,以最小化气体吸附和颗粒产生;结构紧凑以减少死区,防止气体残留和交叉污染。这些细节共同保障了工艺的稳定性和芯片的纯净度。
  • 创新点3:深度诊断与可追溯性。 作为原装备件,61-380630-00 通常与设备的诊断系统深度融合。其运行参数(如阀门响应时间、MFC校准系数、压力曲线)可被设备软件监控和记录。每个模块都有唯一的序列号,其服役历史、维护记录和性能数据均可追溯,为预测性维护和根本原因分析提供了坚实的数据基础。

应用案例与行业价值:

在某存储芯片制造商的量产线上,用于沉积间隔层(Spacer)的PECVD设备因气体模块老化,导致薄膜均匀性(Uniformity)指标出现缓慢漂移,影响了产品良率。
  1. 快速恢复设备性能与良率:工程师使用全新的 LAM 61-380630-00 模块更换了老化组件。由于该模块是预集成和预校准的,更换后仅需执行标准的气体吹扫和简单的工艺验证,设备关键指标(如薄膜厚度均匀性)在4小时内即恢复至出厂规格,避免了因长时间工艺调试导致的巨大产能损失。
  2. 最大化设备综合效率 (OEE):该模块的高可靠性将非计划性维护(UM)降至最低。其标准化的接口和安装流程,使得预防性更换(PM)时间从可能的一两天缩短至几小时。更快的维护速度和更长的平均故障间隔时间(MTBF),直接提升了设备的OEE。
  3. 保障工艺安全与稳定性:对于处理硅烷、磷烷等危险气体的PECVD工艺,模块的原厂设计和密封保障了气体输送系统的本质安全。其稳定的性能消除了一个关键的工艺变量,使得工艺窗口(Process Window)更宽,产品批次间的一致性(Repeatability)得到显著提升,降低了质量风险。

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相关产品组合方案:

LAM 61-380630-00 作为子系统的一部分,与设备内其他模块紧密协同:
  • LAM PECVD 工艺腔室 (Chamber): 气体的最终目的地,模块为腔室内的等离子体化学反应提供精确的反应物。
  • LAM 射频电源 (RF Generator): 产生等离子体的能量源,与气体输送模块协同,共同决定沉积速率和薄膜质量。
  • LAM 真空子系统 (如干泵、分子泵): 为气体输送和反应创造并维持所需的本底真空环境。
  • LAM 设备前端模块 (EFEM) 与传输机器人: 负责将晶圆送入/送出工艺腔室,与气体模块的工艺时序紧密配合。
  • LAM 原厂气体面板 (Gas Panel): 更高一级的气路集成单元,可能包含多个类似 61-380630-00 的模块,并进行气体的初级分配和切换。
  • 超高纯度气体钢瓶与中央供气系统 (Bulk Gas System): 为整个设备,包括 61-380630-00 模块,提供源头的高纯气源。
  • 点检式气体分析仪 (如残气分析仪 RGA): 用于监测模块及腔室内的气体成分,验证气体输送的纯净度。

安装维护与全周期支持:

LAM 61-380630-00 的安装必须由经过LAM认证的设备工程师或在其严格指导下进行。操作需在洁净环境下,使用专用工具和遵循规定的扭矩值紧固所有接头。安装后必须进行氦质谱检漏(Helium Leak Check)和长时间的氮气吹扫(Purging),以确保洁净和密封。


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