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2025-03-22
CPU 생산 오일 및 물 윤활 공기 압축기를 선택하는 방법
CPU (중앙 처리 장치) 는 현대 전자 장비의 핵심 구성 요소이며, 생산에는 나노 스케일 정밀 리소그래피, 에칭, 증착, 청소 및 패키징과 같은 복잡한 프로세스가 포함됩니다. 이 과정에서 압축 공기 시스템은 클린 룸 환경을 유지하고 정밀 장비를 구동하며 공정 가스를 제어하는 핵심 인프라입니다. 국제 표준 (예: ISO 8573-1, SEMI F5, IEC 60034-30) 을 기반으로 한이 논문은 기술 매개 변수, 프로세스 요구 사항 및 경제적 이익의 관점에서 CPU 생산에서 오일이없는 물 윤활 공기 압축기의 필요성과 선택 전략을 분석합니다.
1. 압축 공기를위한 CPU 생산 공정의 엄격한 요구 사항
1.포토리소그래피 공정 (포토리소그래피)
- 수요: 리소그래피 기계의 공압 구성 요소는 오일이없는 공기에 의해 구동되어야하며 오일 잔류 물은 렌즈 오염을 유발하고 리소그래피 해상도를 감소시킵니다.
- 표준: ISO 8573-1 클래스 0 (오일 함량 ≤ 0.01 mg/m), 미립자 물질 등급 ≤ 클래스 1 (입자 크기 ≤ 0.1 μm).
2.에칭 및 증착 (에칭 및 CVD/PVD)
- 수요: 플라즈마 반응 챔버는 초순수 공정 가스 (예를 들어, NFover, SiH?) 를 필요로 하고, 오일 및 탄화수소는 부반응을 일으켜 필름 결함을 야기할 수 있다.
- 표준SEMI F5 (총 탄화수소 함량 THC<0.1 ppm).
3.웨이퍼 청소 (웨이퍼 청소)
- 수요: 압축 공기는 웨이퍼를 건조시키는 데 사용되며 오일 또는 물 얼룩은 미크론 수준의 결함을 형성합니다.
- 매개 변수압력 이슬점 ≤-40 ℃(ISO 8573-1 클래스 2), 상대 습도 <1%.
4.포장 및 테스트 (포장 및 테스트)
- 수요: 공압 조작기는 공기 압력 (± 0.1 bar 변동) 을 안정화해야하며 오일 함량은 씰이 노화 될 수 있습니다.
2. 기름없는 물 윤활 공기 압축기의 핵심 선택 매개 변수
IEC 60034-30 에너지 효율 표준 및 ISO 1217 성능 테스트 사양에 따라 CPU 생산 시나리오는 다음 기술 지표에주의를 기울여야합니다.
| 매개 변수 범주 | 기술 표준 | 추천 값 |
|---|---|---|
| 변위 (FAD) | ISO 1217 부속서 C | 총 프로세스 수요 + 20% 중복 설계에 따라 |
| 압력 등급 | ISO 5389 | 7-10 바 (장비 요구 사항에 따라 사용자 정의) |
| 이슬점 온도 | ISO 8573-1 클래스 2 | ≤-40 ℃ |
| 미립자 등급 | ISO 8573-1 클래스 1 | 입자 크기 ≤ 0.1 μm |
| 오일 함량 | ISO 8573-1 클래스 0 | ≤ 0.01 mg/m³ |
| 에너지 효율 등급 | IEC 60034-30 IE4/IE5 | 영구 자석 동기 모터 + 주파수 변환 제어 |
| 소음 수준 | ISO 2151 | ≤ 75 dB(A) @ 1 m |
특별 요구 사항:
- 내식성 디자인: 물 윤활 로터는 냉각수에서 염화물 이온 부식을 피하기 위해 세라믹 코팅 또는 티타늄 합금 (ASTM B265 등급 2) 이어야합니다.
- 열 회수 시스템: 통합 ISO 50001 호환 열교환기, 순수한 물 예열을 위한 압축 열의 90% 이상을 회수합니다.
3 에서 오일 압축기를 사용하는 위험 및 결과.
- 수확량 감소: 오일 미스트는 포토레지스트 또는 웨이퍼 표면을 오염시켜 결함 밀도 (결함 밀도) 의 증가 및 5%-15% 의 수율 손실을 초래한다.
- 장비 고장: 오일은 진공 펌프 또는 MFC (질량 흐름 컨트롤러) 에 축적되어 센서 드리프트 또는 밸브 고착을 유발합니다.
- 유지 보수 비용의 급증: 추가 활성탄 필터가 필요합니다 (C ≤ 0.01 mg/m³, 연간 유지 보수 비용이 $15,000/단위 증가).
- 환경 위반: 유성 응축수는 EPA 40 CFR Part 441 에 따라 처리되어야합니다.
- 브랜드 평판 위험: 고객 공급망 감사에 영향을 미치는 SEMI S2/S8 EHS 표준을 충족하지 않습니다.
4. 기름없는 물 윤활 공기 압축기의 종합 수입
- 수율 개선: 공기 순도는 클래스 0 표준을 충족하고 결함 속도는 <0.1 결함/cm²(SEMI M49) 로 감소합니다.
- 장비 수명 연장: 정밀 베어링 및 씰의 오일 침식을 피하기 위해 MTBF (평균 고장 시간) 가 30% 증가했습니다.
- 운영 비용 최적화:
- 에너지 절약: IE5 모터 + 주파수 변환 기술, 에너지 절약 15%-25% 오일 기계.
- 필터 요소 교체 없음: 3 단계 오일 필터 제거 (연간 $8,000/단위 절감).
- 환경 준수응축수는 ISO 14001 시스템에 따라 직접 배출 (pH 6.5-7.5, 오일 프리) 할 수 있습니다.
- 기술 경쟁력지원 TS 16949 인증 3nm 이하의 고급 프로세스 요구 사항을 충족.
5. 기름없는 물 윤활 대 기름 공기 압축기: 주요 지표의 비교
| 대비 차원 | 오일 및 물 윤활이없는 공기 압축기 | 기름을 가진 공기 압축기 |
|---|---|---|
| 공기 순도 | 클래스 0 (제로 오일 함량) | 클래스 1-3 (사후 처리 필요) |
| 이슬점 제어 | 내장 건조 모듈 (-40 ℃) | 외부 흡착 건조기에 의존 |
| 유지 보수 주파수 | 2,000 시간/시간 (베어링 만 확인) | 500 시간/시간 (오일 교환 + 필터 요소) |
| 라이프 사이클 비용 | 낮은 (소모품 없음) | 높은 (오일 + 필터 요소가 TCO의 40% 를 차지함) |
| 소음 수준 | ≤ 75 dB(A) | 85-95 dB(A) |
| 적용 가능한 시나리오 | 반도체, 의학, 음식 | 일반 제조 |
6. 결론
CPU 생산에서 오일이없는 물 윤활 공기 압축기는 수율을 보장하고 TCO (총 소유 비용) 를 줄이며 오염, 높은 에너지 효율 및 낮은 유지 보수 특성을 통해 녹색 제조를 실현하는 핵심 장비가되었습니다. 기업은 프로세스 매개 변수 (예: 이슬점, 흐름 변동성) 를 엄격하게 일치시키고 Moore의 법에 따라 점점 더 엄격한 프로세스 요구 사항을 충족시키기 위해 ISO 8573-1/SEMI F5 인증 솔루션을 우선시해야합니다.