東北大學(xué)干式真空泵突破IC制造瓶頸
記者在東北大學(xué)獲悉,該校自主研發(fā)的干式真空泵達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平,對(duì)水電能耗分別降低了31.2%和27.6%,污水處理量減少了99.5%,為我國(guó)IC制造業(yè)快速健康發(fā)展掃清了障礙。
據(jù)介紹,干式真空泵是IC裝備行業(yè)清潔真空獲得設(shè)備,也是保障行業(yè)發(fā)展的重要裝備。由于IC裝備潔凈真空環(huán)境獲得技術(shù)集成了稀薄氣體流體力學(xué)、真空技術(shù)、微電子裝備、精密流體機(jī)械加工技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)等多個(gè)學(xué)科的前沿高新技術(shù),產(chǎn)業(yè)技術(shù)門(mén)檻高,長(zhǎng)期以來(lái)干式真空泵的研發(fā)與生產(chǎn)一直被英國(guó)愛(ài)德華、德國(guó)普發(fā)等幾家國(guó)際跨國(guó)公司所壟斷。然而,由于過(guò)度依賴(lài)進(jìn)口,對(duì)我國(guó)芯片產(chǎn)業(yè)鏈自給安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅。
東北大學(xué)機(jī)械工程與自動(dòng)化學(xué)院巴德純教授與中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)科學(xué)儀器股份有限公司合作,在國(guó)家科技重大專(zhuān)項(xiàng)、國(guó)家863等項(xiàng)目支持下,帶領(lǐng)課題組成員從稀薄氣體輸送原理、多物理場(chǎng)耦合方法、運(yùn)轉(zhuǎn)態(tài)環(huán)境模擬技術(shù)和工程實(shí)際應(yīng)用等四個(gè)視角進(jìn)行了二十年系統(tǒng)深入的自主研發(fā)和技術(shù)創(chuàng)新,建立和發(fā)展了面向干泵類(lèi)產(chǎn)品的多維度、運(yùn)轉(zhuǎn)態(tài)集成設(shè)計(jì)的新方法,搭建了干泵理論分析設(shè)計(jì)平臺(tái),解決了長(zhǎng)期困擾國(guó)產(chǎn)干泵的技術(shù)瓶頸。
以清華大學(xué)賈培發(fā)教授為主任,眾多技術(shù)專(zhuān)家組成為組員的驗(yàn)收委員會(huì)一致認(rèn)為,項(xiàng)目“完成轉(zhuǎn)子型線(xiàn)分析、優(yōu)化設(shè)計(jì)和泵內(nèi)流場(chǎng)理論分析,并搭建了干泵的設(shè)計(jì)平臺(tái)(理論部分),指導(dǎo)干泵的設(shè)計(jì)”,達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。
取得理論與技術(shù)的突破后,課題組乘勢(shì)而上,先后開(kāi)發(fā)了多個(gè)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的干式真空泵(機(jī)組)。產(chǎn)品經(jīng)北京微電子、北京中科信、湖南紅太陽(yáng)等國(guó)內(nèi)重點(diǎn)用戶(hù)的集成電路生產(chǎn)線(xiàn)應(yīng)用后,得到了企業(yè)的廣泛好評(píng)。實(shí)踐中發(fā)現(xiàn),東北大學(xué)真空泵(機(jī)組)平均單次抽真空能耗降低26.7%,真空穩(wěn)定性提高了一個(gè)數(shù)量級(jí),產(chǎn)品可靠性提升了21.2%,設(shè)備的平均維護(hù)周期延長(zhǎng)了近一倍。產(chǎn)品的應(yīng)用為企業(yè)帶來(lái)了可觀的經(jīng)濟(jì)效益,近四年新增利潤(rùn)累計(jì)1.003億元,新增稅收0.153億元,增收節(jié)支總額1.493億元。
經(jīng)過(guò)國(guó)家真空設(shè)備質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心的檢測(cè),以及北方微電子等國(guó)內(nèi)重點(diǎn)用戶(hù)的應(yīng)用驗(yàn)證,東北大學(xué)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的10余種干式真空泵在典型的IC裝備工藝中具有較好的應(yīng)用,抽速、噪聲、極限真空度、可靠性等核心技術(shù)指標(biāo)達(dá)到了國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品的先進(jìn)水平,但售價(jià)僅為對(duì)方的70%左右,具備較強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。