Ultra Life - 超寿命真空キャパシタ向けの高速駆動システム
2023年8月11日
チップメーカーからの新たなパフォーマンス要求により、イノベーションが不可欠となりました。Comet Ultra Life駆動システムの歴史についてご覧ください。
Cometの確かなソリューション – 75年の実績
新たな性能要求がもたらす革新の必然性
より微細なチップにおける性能向上の要求に伴い、チップメーカーにおけるエッチング／成膜プロセスの数が増加し、プロセスの一層の高速化や、より高頻度で細分化されたステップが求められるようになっています。
15年前の標準は年間約100万サイクルでしたが、現在では3ヶ月で約100万サイクル、あるいはそれ以上がベースラインとなっています。駆動速度も長年で大幅に上昇しており、当初の180 RPM（後に360RPM）から、現在では最大1200RPMが求められています。
整合器、ひいては真空キャパシタにおいて速度とサイクル数の面で性能要件が厳しくなったことにより、従来の真空キャパシタの寿命は大幅に短くなっています。なお、寿命は主にベローズや駆動システムといった可動部の故障までの時間によって決定されます。
必要な速度と増加したサイクル数は、真空キャパシタの駆動システムのすべての部品にとって負担が大きいものであり、ねじとナットの摩擦および摩耗により寿命が制限されます。潤滑剤と混ざり合った金属粉の残渣がペースト状の混合物を生成し、これがトルクの増加、ひいては故障につながります。また、トルクの増加により送りねじがロックし、その結果駆動システムがロックする原因にもなります。
新技術の必要性は明らかでした。
ナットのフランク面における明確な摩耗の確認
完全に摩耗したフランク面
目標：装置の故障の回避
半導体業界の各テクノロジーノードに合わせて、Cometは新たな要求事項に応じて製品寿命を向上させる必要がありました。Cometは1990年代という早い段階から、摩耗がどこで、なぜ発生しているのかを特定するため、好ましくない材料条件の調査を行っていました。目標は、約300万サイクルの寿命を保証するソリューションを設計することでした。
さまざまな材質や成膜の実験を重ねることで、Cometは真空キャパシタの駆動システムの形状、適合性、機能を改良しました。これらの製品は現在、Ultra Lifeというブランド名で販売されています。このソリューションは、トラブルのない稼働とプラズマシステムの信頼性向上という、業界の厳しい要件を満たしています。
Comet Ultra Lifeドライブシステムを搭載した
真空キャパシタは、 寿命が大幅に延び、
600万回までのトラブルフリーな稼働を保証します。
新しい設計は継続的に改良されました。Cometでは現在、高電力用キャパシタを含むあらゆる用途に適したドライブシステムを備えた真空キャパシタを提供できるようになりました。適切なシステムを使用すれば、1億回を超えるトラブルフリーの寿命を達成できます。
Comet Ultra Lifeドライブシステムを搭載した真空キャパシタの例
キャパシタの分析結果から、電気的および機械的に完璧な状態であることが示されています。
お客様の装置における実際の稼働条件で1.5年間テストを実施しました。その結果、リードスクリューやナットなどの駆動系部品に摩耗の兆候は見られず、外観も非常に良好な状態を維持しています。
Uni-Con 真空キャパシタ シリーズ
駆動ナット側可変部の上面：ナットインサートは非常に良好な状態で、摩耗の兆候は見られません。
取り外したナットインサートの断面：310万回の作動後も、歯面と表面は完璧な状態を保っています。
Hexa-Con 真空キャパシタ シリーズ
限界ゲージによるテストでも、リードスクリューのねじ山は（310万回の作動後も）完璧な状態を維持しています。
Hexa-Conシリーズの寿命試験の比較
寿命試験
Cometでは長年にわたり、真空キャパシタの規定寿命を検証・証明するために標準化された寿命試験を実施しています。寿命は主にベローズや駆動系などの可動部品によって決まります。異なる駆動系が同一条件でテストされます。
異なる駆動系を用いた特定の寿命試験の結果は、ご要望に応じて提供いたします。
Cometの先進的な Ultra Life ドライブシステムは、高度なアプリケーションや製造プロセス、特に高電力キャパシタにおいて、比類のない耐久性とパフォーマンスを発揮します。
半導体アプリケーションで使用されるほとんどのComet 真空キャパシタには、Ultra Life CE! 準拠ドライブシステムを装備できます。
参考製品
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