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昊青气体装备技术（江苏）有限公司 
2020-10-23
位于德国法兰克福的高性能微电子创新研究所（下文简称IHP）开展硅基系统、高频率集成电路以及无线和宽带通信技术领域的研究和开发，其研究重点是半导体、电信、汽车行业、远程医疗、自动化技术和航空航天相关业务问题和解决方案。该研究所是德国莱布尼兹协会的成员发展成为国际认可的硅锗技术能力中心。
IHP选择了先进的中央真空系统，为洁净室提供真空，其全自动真空系统可以为来自不同部门的80个真空消耗室提供所需的真空度，以容纳或处理晶圆。
IHP为学术界和工业界的紧密链接提供了重要的渠道，它与柏林勃兰登堡地区的大学和应用科学大学结合，合作极为成功。
IHP的数百位员工来自全球二十多个国别，其中约有一半的员工是科学家，主要是工程师和物理学家，他们从事跨学科和以应用为导向的研究。IHP创新研究中心的核心，是拥有1000平方米一级洁净室的洁净室大楼，而晶片就是在这里以类似于工业条件制备的。晶片试生产的开发，是为了研究工业生产晶片的可能性。用于晶片生产的所有的洁净室中，共有80个真空消耗区。这些消耗区通俗点来说就是真空镊子，员工手动操作以观察晶片的状态。用于运送晶片或将其放置在指定位置以便进行进一步加工的处理设备，也连接到该设施的真空网络中。此外，在显微镜上不同的真空夹持装置，普遍应用在蚀刻和涂布过程，或在光刻系统中。
从1999年搬入法兰克福东勃兰登堡科技园区的新大楼以来，该机构已使用了由多台液环真空泵组成的真空装置。但是，IHP团队对此解决方案并不满意。首先，这些真空泵需要用水作为操作液体，在这种情况下，就得使用脱钙和软化水，需要付出额外的工作量和成本。其次，这些真空泵不能调节，因此不能根据实际真空需求调节，环保性较差。由于洁净室中的所有处理步骤都取决于中央真空的供应，因此科研团队也特别关注可靠性，尤其是备件供应的可靠性越来越受到重视。
鉴于液环泵的种种弊端，他们开始寻找一种先进的真空技术，该技术可以较大程度地实现经济运行，并确保高可靠性。最终他们选择了一套配备了3台螺杆真空泵的真空系统。这个系统的每个泵分步进行安装，当新系统开始运行时，现有的液环真空泵被完美地替代了。
该系统的3台螺杆真空泵均可以根据实际状况的需要进行控制和操作，这样可以确保当只有一台真空泵在运行时，还能继续按需要保持50至60mbar的真空度。真空系统使其中两台真空泵100％满负荷输运行输出功率，第三台作为备用泵，以提高整个系统的可靠性。控制系统确保其三个真空泵具有相同的工作时长，以使它们均匀地加载负荷。控制系统全自动运行，并确保所需的真空度维持恒定。同时，自动调节控制系统连接到建筑物控制枢纽，记录可能发生的任何问题，并可用于调取不同的运行参数。
真空系统每天24小时都在运行，它是洁净室大楼建筑设施的一部分，与其他供应工具（例如冷却水处理、压缩空气供应、烟雾洗涤器或电源装置）一起被设置在一楼的洁净室内。其他如散热器、冷却器和变压器等附加系统则位于二楼，而洁净室大楼的实际核心区域位于三楼—这是制造精品的所有工艺步骤的地方。
在螺杆真空泵投入运行后的最初的几个月中，IHP就已经看到运营成本下降了40％左右，这都归功于螺杆真空泵由于效率高而需要的电机功率更少。由于技术原因，液环真空泵无法执行速度控制，而螺杆真空泵的转速可以根据实际需要精确调整。另外，作为工作流体-水的成本以及所有相关的制备，以及回收能源成本也可以直接去除。因此，使用先进的真空技术可以使真空供应更加具有经济性和可靠性。
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