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IC装备真空腔室的气密性检测试验及分析

五邑大学学报（自然科学版） 2015年第1期29卷 59-63,78页

作者：周玉林杨铁牛五邑大学机电工程学院广东江门529020

腔室气密性是影响集成电路（IC）装备真空腔室内流场均匀性的重要因素，腔室漏率数量级不高于10^-6Pa·m^3／s、极限真空度数量级不高于10^-4Pa，才能满足IC工艺的漏率要求．本文用氮质谱检漏仪检测真空腔室泄漏情况，并将泄漏处逐一进... 详细信息

腔室气密性是影响集成电路（IC）装备真空腔室内流场均匀性的重要因素，腔室漏率数量级不高于10^-6Pa·m^3／s、极限真空度数量级不高于10^-4Pa，才能满足IC工艺的漏率要求．本文用氮质谱检漏仪检测真空腔室泄漏情况，并将泄漏处逐一进行堵漏处理，使腔室气密性能达到IC装备的工艺要求．用静态升压法计算得出腔室漏率为8．84×10^6Pa·m^3／s，极限真空度为2×10-^4Pa,考虑用于实际生产的工艺腔室体积小（10-30L），而本实验腔室体积（84．5L）较大，所以搭建的真空室可以满足IC装备的漏率要求。

关键词：真空腔室氦质谱检漏仪静态升压法漏率

基于Delaunay三角形网格的2维DSMC算法实现及应用

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清华大学学报（自然科学版） 2015年第10期55卷 1079-1086,1097页

作者：王春财程嘉季林红路益嘉孙钰淳林嘉清华大学机械工程系摩擦学国家重点实验室北京100084

传统的直接模拟Monte Carlo(DSMC)程序以直角网格为基础,在计算复杂的流动边界时不可避免地会带来一定误差。非结构网格虽然能够贴体地适应任何复杂流动边界,但因其拓扑结构的无序性、算法复杂、效率低等缺点而较少使用。该文提出一种基... 详细信息

传统的直接模拟Monte Carlo(DSMC)程序以直角网格为基础,在计算复杂的流动边界时不可避免地会带来一定误差。非结构网格虽然能够贴体地适应任何复杂流动边界,但因其拓扑结构的无序性、算法复杂、效率低等缺点而较少使用。该文提出一种基于Delaunay三角形网格的粒子轨迹追踪算法。该算法用背景网格将计算域分成若干矩形区域,通过首先确定矩形区域再搜索三角形网格的方法实现粒子轨迹的追踪与定位。以该算法为核心编制了C语言版本的2维DSMC计算程序。通过与经典文献算例对比,验证了该算法的有效性。利用该DSMC程序研究了真空腔室内喷淋头(showerhead)微孔孔径变化对流场分布均匀性的影响。中性参考气体为氩气,固定入口压力200Pa、温度300K。结果表明:增加微孔孔径有利于提高径向速度和温度分布的均匀性,而减小微孔孔径有利于提高径向压力分布的均匀性。

关键词：真空腔室喷淋头微孔 DSMC 数值模拟非结构网格

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喷淋孔结构流体动力学特性研究

真空科学与技术学报 2015年第12期35卷 1500-1506页

作者：王春财程嘉路益嘉季林红清华大学摩擦学国家重点实验室清华大学机械工程系设计所北京100084

喷淋板通常用在化学气相沉积等真空腔室中,其流体动力学特性是决定真空腔室性能的关键因素之一。本文利用自主开发二维直接模拟Monte Carlo模拟程序对单个不同形状喷淋孔结构中性气体流场进行了数值仿真研究;讨论了七种不同单个喷淋孔... 详细信息

喷淋板通常用在化学气相沉积等真空腔室中,其流体动力学特性是决定真空腔室性能的关键因素之一。本文利用自主开发二维直接模拟Monte Carlo模拟程序对单个不同形状喷淋孔结构中性气体流场进行了数值仿真研究;讨论了七种不同单个喷淋孔结构的速度场、压力场和温度场分布情况。中性参考气体为氩气,固定入口压力200 Pa、温度300 K。结果表明,喷淋孔入口或出口形状影响腔室的工艺性能;而将喷淋孔入口和出口均设计成锥形,则腔室内流场分布较为理想。研究成果为喷淋板设计提供直接参考,同时对化工、热处理、光伏电池制造等领域中腔室部件的研发具有重要意义。

关键词：真空腔室喷淋板直接模拟Monte Carlo 结构设计

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基于二维LDV低压流场速度测量的研究

真空科学与技术学报 2018年第3期38卷 169-175页

作者：邹胜杨铁牛黄尊地吴宗跃赵蕾蕾五邑大学机电工程学院江门529020 江门市CAD/CAM工程技术研发中心江门529020 五邑大学轨道交通学院江门529020

在半导体制造领域中,IC装备工艺腔室流场的均匀性决定镀膜的质量。本文运用二维激光多普勒测速仪(LDV)对真空腔室进行内流场测量,研究了在不同进气量、不同腔室压强下,腔室各平面流速的分布规律。研究表明,粒子浓度和背景噪声是影响腔... 详细信息

在半导体制造领域中,IC装备工艺腔室流场的均匀性决定镀膜的质量。本文运用二维激光多普勒测速仪(LDV)对真空腔室进行内流场测量,研究了在不同进气量、不同腔室压强下,腔室各平面流速的分布规律。研究表明,粒子浓度和背景噪声是影响腔室流速测量的两大关键因素,采用四种方法有效地降低了背景噪声对信号的干扰;通过大量实验得出了LDV有效测量腔室流速的压力范围,以及腔室压强、进气量与流速之间的关系;验证了腔室内二级匀气装置具有均匀布气的功能。研究结果能为IC装备的设计提供数据支持。

关键词：二维激光多普勒测速仪真空腔室粒子浓度背景噪声流速测量

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低压流场速度测量的不确定度分析

计量学报 2019年第2期40卷 278-284页

作者：杨铁牛邹胜吴宗跃赵蕾蕾卢冬冬阳亚五邑大学机电工程学院广东江门529020 江门市CAD/CAM工程技术研发中心广东江门529020

激光多普勒测速技术被广泛应用于流速测量领域。在搭建好的真空气流检测实验平台基础上,运用二维激光多普勒测速仪对真空腔室进行流速测量;为了减小测速系统的测量误差,对真空腔室流速测量不确定度的来源及评定进行了分析与说明,得到了... 详细信息

激光多普勒测速技术被广泛应用于流速测量领域。在搭建好的真空气流检测实验平台基础上,运用二维激光多普勒测速仪对真空腔室进行流速测量;为了减小测速系统的测量误差,对真空腔室流速测量不确定度的来源及评定进行了分析与说明,得到了真空腔室流速测量的合成相对标准不确定度和相对扩展不确定度。研究表明:LDV重复性测速和进气量估读引起的不确定度较大,而LDV系统误差和其它因素引起的不确定度较小。研究结果对后期真空腔室流速测量有一定指导意义。

关键词：计量学二维激光多普勒测速仪真空腔室流速测量不确定度

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低压腔室内流速分布规律研究

真空科学与技术学报 2019年第3期39卷 197-205页

作者：吴宗跃杨铁牛黄尊地赵蕾蕾杜华娜江门市CAD/CAM工程技术研发中心江门529202 五邑大学智能制造学部江门529202 五邑大学轨道交通学院江门529202

工艺腔室内气体流动状态对于目标产品的性能影响极为重要。为研究腔室压强、进气量、温度、间距等因素对腔室内气体流速的影响,利用激光多普勒测速仪对腔室进行内流速测量实验,从而研究流速的分布规律及各个变量对流速规律的影响,并在... 详细信息

工艺腔室内气体流动状态对于目标产品的性能影响极为重要。为研究腔室压强、进气量、温度、间距等因素对腔室内气体流速的影响,利用激光多普勒测速仪对腔室进行内流速测量实验,从而研究流速的分布规律及各个变量对流速规律的影响,并在中轴线方向上建立多元线性回归模型。结果表明:当进气量、温度越大,流速越大。当压强、间距越大,流速越小。四个因素对中轴线上流速大小影响排序为:压强(p)>进气量(Q)>温度(T)>间距(G)。

关键词：真空腔室激光多普勒测速仪流速多因素回归分析

PECVD设备Leak在线监控系统创建及应用

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真空科学与技术学报 2019年第11期39卷 1039-1042页

作者：金哲山霍建宾董杰刘晓婷胡毓龙北京京东方显示技术有限公司

等离子体增强型化学气相沉积法(PECVD)设备具有高真空特点,容易发生漏气(Leak)事故,为预防事故发生,对PECVD腔室构造、成膜原理及过程进行深入分析。从原理上检讨通过光谱分析方法在线监控PECVD工艺腔室Leak的可行性,搭建了腔室在线监... 详细信息

等离子体增强型化学气相沉积法(PECVD)设备具有高真空特点,容易发生漏气(Leak)事故,为预防事故发生,对PECVD腔室构造、成膜原理及过程进行深入分析。从原理上检讨通过光谱分析方法在线监控PECVD工艺腔室Leak的可行性,搭建了腔室在线监控系统。通过光谱条件的调整测试,发现Ar等离子状态下,Leak光谱和正常光谱差异最大化,更有利于Leak光谱检测,成功实现Leak在线检测,在行业内首次实现PECVD真空腔室在线监控功能。

关键词：真空腔室等离子体增强型化学气相沉积漏气光谱检测等离子体光谱分析仪

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300mm硅片高精度真空传输系统设计

组合机床与自动化加工技术 2017年第8期 80-84页

作者：李学威何书龙赵治国沈阳新松机器人自动化股份有限公司沈阳110168

文章设计一种300mm硅片真空传输系统,满足市场对硅片传输过程高精度,高洁净度,高效率的需求。其中硅片传输腔室采用真空设计,并优化了真空腔室的结构以适应300mm硅片传输,真空度可达2×10^(-7)Torr。真空机械手采用对称连杆直驱机械手,... 详细信息

文章设计一种300mm硅片真空传输系统,满足市场对硅片传输过程高精度,高洁净度,高效率的需求。其中硅片传输腔室采用真空设计,并优化了真空腔室的结构以适应300mm硅片传输,真空度可达2×10^(-7)Torr。真空机械手采用对称连杆直驱机械手,大气机械手采用R-θ型机械手,其重复精度均为±0.1mm。设计了AWC纠偏检测系统,利用光电对射传感器,实现对硅片的实时检测及位置纠正。通过验证性试验数据分析,得到整个系统的整体精度、洁净度、真空度和真空变化值满足工作要求,验证了设计的合理性。

关键词：硅片传输真空腔室机械手纠偏检测系统

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六面袋真空包装机技术方案与执行机构设计

轻工机械 2020年第4期38卷 43-47页

作者：葛昭陆佳平何笑颜江南大学机械工程学院江苏无锡214122

针对目前六面袋真空软包装产线中工序衔接不流畅、生产效率低等问题,课题组在现有工艺路线基础上提出了一种通过往复转位充填装置实现2套真空腔室交替工作的技术方案。通过设计工作循环图协调各个工序动作时间,提升整体工艺流畅度;对技... 详细信息

针对目前六面袋真空软包装产线中工序衔接不流畅、生产效率低等问题,课题组在现有工艺路线基础上提出了一种通过往复转位充填装置实现2套真空腔室交替工作的技术方案。通过设计工作循环图协调各个工序动作时间,提升整体工艺流畅度;对技术方案所涉关键装置及其执行机构进行原理分析与参数设计以满足工艺要求。结果表明:改进后整机布局合理紧凑,产能提高约66.7%。该设计方案提高了腔室真空软包装自动化水平和工作效率。

关键词：真空包装机六面袋转位充填真空腔室