半導(dǎo)體制造作為現(xiàn)代科技的核心領(lǐng)域，對生產(chǎn)環(huán)境的潔凈度、安全性和工藝穩(wěn)定性要求很高。在晶圓片生產(chǎn)過程中，從切割研磨到氧化膜形成，再到光阻涂布等關(guān)鍵工序，均需依賴專業(yè)設(shè)備實(shí)現(xiàn)高效、安全的工藝控制。SDG昭和電機(jī)SHOWA的防爆型馬達(dá)鼓風(fēng)機(jī)及配套設(shè)備（如CRM系列粉塵油霧收集器、耐熱型電動鼓風(fēng)機(jī)）憑借其技術(shù)優(yōu)勢，成為保障半導(dǎo)體生產(chǎn)安全與效率的核心裝備。

一、晶圓切割及研磨：CRM系列粉塵油霧收集器的精密凈化

1. 切割研磨工藝的挑戰(zhàn)

晶圓切割與研磨是半導(dǎo)體制造的首道工序，其核心是通過金剛石刀輪或研磨盤將硅錠切割為薄片并拋光至納米級平整度。此過程中，高速旋轉(zhuǎn)的刀輪與晶圓接觸會產(chǎn)生大量的粉塵及冷卻液油霧。若未及時(shí)回收，粉塵可能沉積在設(shè)備內(nèi)部導(dǎo)致電路短路，油霧則可能引發(fā)火災(zāi)或污染晶圓表面。

2. CRM系列的技術(shù)突破

SDG昭和電機(jī)的CRM系列粉塵油霧回收機(jī)采用三級過濾+離心分離技術(shù)：

一級過濾：通過慣性碰撞原理捕集10μm以上大顆粒粉塵，效率達(dá)95%；

二級過濾：采用離心式分離器，利用氣流旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力使2μm以上顆粒沉降；

三級過濾：HEPA高效濾網(wǎng)（過濾精度0.3μm）進(jìn)一步凈化空氣，最終排放氣體潔凈度達(dá)ISO 4級（每立方米0.1μm顆粒數(shù)≤352個(gè)）。

應(yīng)用案例：某12英寸晶圓廠應(yīng)用CRM-3000型設(shè)備后，車間空氣中硅粉濃度從12mg/m3降至0.3mg/m3，設(shè)備故障率降低40%，晶圓表面缺陷率減少25%。

二、氧化膜形成：耐熱型電動鼓風(fēng)機(jī)協(xié)助排除設(shè)備熱量

1. 氧化工藝的熱控需求

在晶圓氧化工序中，需通過高溫爐管（800-1200℃）使硅表面生成二氧化硅絕緣層。此過程中，爐內(nèi)熱量若無法及時(shí)排出，會導(dǎo)致：

晶圓局部過熱引發(fā)翹曲；

設(shè)備內(nèi)部元件因熱應(yīng)力加速老化；

氧化膜厚度不均影響器件性能。

2. 耐熱型電動鼓風(fēng)機(jī)的技術(shù)特性

SDG昭和電機(jī)的HT系列耐熱型電動鼓風(fēng)機(jī)專為高溫環(huán)境設(shè)計(jì)：

材質(zhì)升級：葉輪采用SUS316L不銹鋼，耐腐蝕性優(yōu)于普通304不銹鋼，可長期接觸含氯氧化氣體；

軸承密封：雙層迷宮式密封結(jié)構(gòu)，防止?jié)櫥蛽]發(fā)污染爐內(nèi)氣氛；

溫控范圍：進(jìn)氣溫度耐受達(dá)180℃，配合變頻調(diào)速技術(shù)（0-6000rpm），可精準(zhǔn)控制爐內(nèi)氣流速度（0.5-3m/s）。

應(yīng)用案例：某8英寸晶圓廠采用HT-500型鼓風(fēng)機(jī)后，爐內(nèi)溫度均勻性從±5℃提升至±1.5℃，氧化膜厚度偏差從±3%縮小至±1%，設(shè)備壽命延長至原設(shè)計(jì)的1.8倍。

三、光阻液涂布：防爆型馬達(dá)鼓風(fēng)機(jī)過剩溶劑的安全排出

1. 光阻涂布的爆炸風(fēng)險(xiǎn)

光阻涂布是半導(dǎo)體制造中通過旋轉(zhuǎn)涂布將光刻膠均勻覆蓋在晶圓表面的關(guān)鍵工序。此過程中需使用大量有機(jī)溶劑，其揮發(fā)性成分（VOCs）濃度若超過爆炸下限（LEL）的25%，遇靜電或電火花即可能引發(fā)爆炸。

2. 防爆型馬達(dá)鼓風(fēng)機(jī)的安全設(shè)計(jì)

SDG昭和電機(jī)的ME-EC系列防爆型馬達(dá)鼓風(fēng)機(jī)通過雙重防護(hù)機(jī)制實(shí)現(xiàn)本質(zhì)安全：

結(jié)構(gòu)防爆：采用增安型（Ex e）防爆電機(jī)，外殼厚度達(dá)3mm鋁合金壓鑄，可承受內(nèi)部爆炸壓力而不破裂；

電氣防爆：內(nèi)置溫度傳感器與壓力釋放閥，當(dāng)電機(jī)內(nèi)部溫度超過155℃或壓力超過0.1MPa時(shí)，自動斷電并泄壓。

性能參數(shù)：

額定風(fēng)量：4.5-16m3/min（50/60Hz雙頻）；

防爆等級：符合JIS B 8311標(biāo)準(zhǔn)，適用于1級/2級危險(xiǎn)區(qū)域；

噪音控制：≤52dB（A計(jì)權(quán)），滿足潔凈室噪音標(biāo)準(zhǔn)。

四、系統(tǒng)集成與能效優(yōu)化

1. SDG昭和電機(jī)的設(shè)備不僅具備單一功能優(yōu)勢，更通過模塊化設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)集成：

CRM系列支持立式/臥式/倒立式安裝，可與切割機(jī)、研磨盤直接對接；

HT系列配備法蘭式接口，可快速集成至氧化爐排氣系統(tǒng)；

ME-EC系列支持右旋/左旋安裝，適配不同布局的涂布設(shè)備。

2. 能效優(yōu)化數(shù)據(jù)：

相比傳統(tǒng)設(shè)備，ME-EC系列節(jié)能30%以上（以0.2kW功率運(yùn)行，年節(jié)電量達(dá)1.6萬度/臺）；

CRM系列濾網(wǎng)清洗周期延長至2年，維護(hù)成本降低50%。

五、結(jié)語：技術(shù)驅(qū)動半導(dǎo)體制造升級

在半導(dǎo)體制造向7nm及以下先進(jìn)制程邁進(jìn)的背景下，SDG昭和電機(jī)的防爆型馬達(dá)鼓風(fēng)機(jī)及配套設(shè)備通過精密凈化、熱管理、安全控制三大核心技術(shù)，為晶圓片生產(chǎn)提供了全流程解決方案。與此同時(shí)，將助力半導(dǎo)體行業(yè)實(shí)現(xiàn)更高效率、更低風(fēng)險(xiǎn)、更可持續(xù)的發(fā)展。未來，隨著第三代半導(dǎo)體材料的興起，SDG昭和電機(jī)將進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)備耐腐蝕性與高溫適應(yīng)性，為功率器件、光電子芯片等新興領(lǐng)域提供更強(qiáng)大的工藝支持。