水潤滑無油空壓機在半導體製造中的優勢與應用

無油空壓機對半導體產業的重要性

半導體產業對壓縮空氣的要求極高,因為壓縮空氣被廣泛用於光刻、蝕刻、清洗、乾燥、氣動控制、真空搬運等製程。以下幾點凸顯了無油空壓機的重要性:

  • 避免油污染: 半導體製程需要「無塵、無油、無水」的超高潔淨度環境。若傳統油潤滑空壓機中產生油霧或碳氫化合物顆粒,即使極少量,也可能污染晶圓,造成蝕刻缺陷、導電異常或降低良率。因此,國際半導體標準(如 ISO 8573-1 Class 0)通常要求使用無油壓縮空氣。
  • 確保產品良率: 晶圓製造需長時間且多道製程,每一片晶圓的價值極高。無油空壓機提供的純淨壓縮空氣,能降低製程中異物風險,避免因污染導致巨額損失。
  • 提升設備壽命與穩定性: 油霧污染會累積在閥體、管路與真空系統,導致控制閥故障或管線堵塞。無油壓縮空氣可避免這些問題,維護成本與停機風險相對降低。
  • 符合環保與潔淨室規範: 半導體廠的潔淨室等級高(ISO Class 1~5),必須避免任何碳氫化合物或顆粒。無油空壓機能直接符合法規、環保與安全標準,避免額外過濾與耗材成本。
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水潤滑空壓機的優點

水潤滑空壓機(Water-Injected Screw Compressor)是無油壓縮機的一種,使用水取代傳統潤滑油,具備以下優點:

  • 天然無油、環保安全: 使用水作為潤滑、冷卻與密封介質,完全無油污染,適用於半導體、食品、醫藥等高潔淨產業。
  • 高效散熱與能效優勢: 水的比熱高、導熱效率佳,壓縮腔能快速降溫,降低壓縮過程的溫升,減少能量損耗,提高效率。
  • 氣體出口溫度低: 出口溫度接近環境溫度(通常 40°C 以下),降低後端乾燥機與冷卻系統的負擔,節省能源。
  • 空氣品質更高: 水能同時吸收壓縮過程中的微粒與熱量,讓壓縮空氣更潔淨,搭配適當處理後可輕鬆達到 Class 0 無油等級。
  • 維護簡單、成本低: 無需更換潤滑油與油濾器,只需定期更換水與水濾芯即可,保養週期長、耗材成本低。
  • 低噪音與低振動: 水的阻尼作用能降低噪音與振動,運行更安靜,對半導體廠的無塵室環境更友好。
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總結

在半導體產業中,無油空壓機是保障良率與生產穩定的關鍵設備。其中,水潤滑空壓機以水取代油,具備環保、低能耗、高潔淨度與低維護成本等優勢,是最符合半導體產業高標準需求的解決方案之一。