前言

半导体制造中为了将制造过程控制在尽可能小的尺寸上，需要提高半导体制造过程的精度和均匀性，这就要求必须在极度受控的真空环境中进行，而获得真空环境所需的设备即为真空泵，今天给大家介绍LS电气S100系列在半导体真空泵设备中的应用。


一、真空泵与半导体行业

1.1真空泵描述

真空泵是用各种方法在某一封闭空间中改善、产生和维持真空环境的装置，根据真空等级所用的真空泵有所不同,不同真空泵所对应的驱动性能也有所不同。
1.2半导体真空泵
根据ISVT，2019年全球真空设备的市场规模约350亿元，其中半导体用真空设备约135亿元，占比约38%，是***大的应用领域，此外光伏领域的真空泵需求正快速增长。

半导体真空泵用于半导体制造的多个工艺环节，占整个工艺的50%以上，其中干式真空泵可适用于半导体元件制造的整个工艺。纵观全球市场，半导体真空泵行业高度集中，市场份额被一些主要的大公司占据。
1.3半导体真空泵结构
干式真空泵结构如下，由两台变频器带两台同步或异步电机构成，功率一般为2.2~22KW ，该结构中BP(Booster Pump/增压泵)和DP(Dry Pump/干泵)是串联的，在真空状态下打开泄放阀时，通过调节DP的速度来调节BP的负载量。


二、S100真空泵专用化方案

LS电气自2014年开始进行真空泵专用化变频器产品开发，所涉及的真空泵设备已经涵盖到韩国，中国等各个国家各大半导体及面板制造厂家，用户满意度较高。

2.1LS电气S100真空泵专用方案一

专用化背景
1) 实现半导体真空泵专用功能，多段防止失速、低速报警、限制时重启、瞬间断电重启
2) 通过具有竞争力的S100专用化解决方案抢占市场
3) 目前真空泵设备用户对高负载，小体积真空泵需求强烈,需要升级我司S100产品以应对市场新需求

专用化内容
专用产品： S100 Finless 类型(2.2~4kW) ，产品量产
专用化功能：多段防止失速、低速报警、堵转重启(异物去除)、低速过励磁(同步电机)、KEB功能: 扭矩模式运行、停止状态DB运行、输出电压下降改善
性能提升：
- 改进无传感矢量算法
- 改善电流检测精度
- 改善KEB运行性能
- 提升Power计算精度


应用案例
韩国某客户真空泵负载试验时速度恢复性能改善


2.2LS电气S100真空泵专用方案二

专用化背景
某真空泵公司由于尺寸及价格等问题需要4/7.5kW（200/400V）Finless类型的变频器产品, LS电气在原有的S100 4kW的基础上扩充产品线到7.5kW。

专用化内容
专用产品：S100 Finless产品（容量：7.5kW-200/400V，1个框架，2种）
专用化功能：Finless Heatsink（水冷式）和专用Body Cover开发。

在确保产品品质的前提下缩短开发时间，维持S100 IP66系列的PCB Ass'y安装结构不变，开发了1种Heat Sink散热器和1种Body Cover。