У напівпровідниковому виготовленні гази виконують всю роботу, а лазери привертають всю увагу. У той час як лазери роблять транзисторні візерунки в кремнію, травлення, яке спочатку відкладає кремній і руйнує лазер, щоб зробити повні схеми, - це ряд газів. Не дивно, що ці гази, які використовуються для розробки мікропроцесорів через багатоступеневий процес, мають високу чистоту. На додаток до цього обмеження, багато з них мають інші проблеми та обмеження. Деякі з газів є кріогенними, інші - корозійні, а інші - високотоксичні.
Загалом, ці обмеження роблять системи розподілу виробництва для напівпровідникової промисловості значною проблемою. Матеріальні характеристики вимогливі. На додаток до специфікацій матеріалу, масив розподілу газу є складним електромеханічним масивом взаємопов'язаних систем. Середовища, в яких вони збираються, складні та перекриваються. Заключне виготовлення відбувається на місці в рамках процесу установки. Орбітальна пайка допомагає відповідати високим характеристикам вимог щодо розподілу газу, роблячи виробництво в тісних, складних умовах більш керованим.
Як напівпровідникова промисловість використовує гази
Перш ніж намагатися спланувати виготовлення системи розподілу газу, необхідно зрозуміти принаймні основи виробництва напівпровідників. По суті, напівпровідники використовують гази для нанесення майже елементарних твердих речовин на поверхні високо контрольованим способом. Потім ці осаджені тверді речовини модифікуються шляхом введення додаткових газів, лазерів, хімічних інтрантів та тепла. Кроки в широкому процесі:
Осадження: Це процес створення початкової кремнієвої пластини. Гази -попередник кремнію закачують у вакуумну камеру осадження і утворюють тонкі кремнієві пластинки за допомогою хімічних або фізичних взаємодій.
Фотолітографія: Розділ фотосекції відноситься до лазерів. У спектрі вищої крайності ультрафіолетової літографії (EUV), що використовується для виготовлення найбільших специфікаційних мікросхем, для травлення схеми мікропроцесора в пластину використовується лазер вуглекислого газу.
Офорт: Під час процесу травлення галогенно-вуглецевим газом перекачують у камеру для активації та розчинення вибраних матеріалів у кремнієвій субстраті. Цей процес ефективно гравюрує лазерно друковану схему на підкладку.
Допінг: Це додатковий крок, який змінює провідність травленої поверхні для визначення точних умов, за яких проводиться напівпровідник.
Відпал: У цьому процесі реакції між пластинними шарами спрацьовують підвищеним тиском і температурою. По суті, він завершує результати попереднього процесу і створює доопрацьований процесор у вафлі.
Очищення камери та ліній: гази, що використовуються на попередніх етапах, особливо травлення та допінгу, часто є високотоксичними та реактивними. Тому технологічна камера та газові лінії, що подають, повинні бути заповнені нейтралізуючими газами для зменшення або усунення шкідливих реакцій, а потім заповнюють інертними газами, щоб запобігти вторгненню будь -яких забруднюючих газів із зовнішнього середовища.
Системи розподілу газу в напівпровідниковій промисловості часто є складними через багато різних газів, а також жорсткий контроль потоку газу, температури та тиску, які повинні підтримуватися з часом. Це ще більше ускладнюється ультра-високою чистотою, необхідною для кожного газу в процесі. Гази, що використовуються на попередньому етапі, повинні бути вимиті з ліній та камер або іншим чином нейтралізувались до початку наступного кроку процесу. Це означає, що існує велика кількість спеціалізованих ліній, інтерфейси між звареною трубкою та шлангами, інтерфейсами між шлангами та трубами та газовими регуляторами та датчиками, а також інтерфейсами між усіма згаданими раніше компонентами та клапанами та герметичними системами, розробленими для запобігання забрудненню трубопроводу природного газу від обміну.
Крім того, чисті екстер'єри та спеціальні гази будуть оснащені сипкими системами подачі газу в чистому середовищах та спеціалізованими обмеженими ділянками для пом'якшення будь -яких небезпек у разі випадкового витоку. Зварювання цих газових систем у такому складному середовищі не є легким завданням. Однак, з обережністю, увагою до деталей та правильним обладнанням, це завдання може бути успішно виконане.
Виробничі системи розподілу газу в напівпровідниковій галузі
Матеріали, що використовуються в напівпровідникових системах розподілу газу, дуже мінливі. Вони можуть включати такі речі, як металеві труби та шланги, вистелені в ПТФЕ, щоб протистояти висококорозійним газам. Найпоширеніший матеріал, що використовується для трубопроводів загального призначення в напівпровідниковій промисловості, - це 316 л нержавіючої сталі - варіант з низькою вуглецевою нержавіючої сталі. Що стосується 316L проти 316, 316L більш стійкий до міжгранулярної корозії. Це важливе значення при роботі з низкою високореактивних та потенційно летючих газів, які можуть роззлочити вуглець. Зварювання 316L з нержавіючої сталі вивільняє менше осадів вуглецю. Це також зменшує потенціал для ерозії прикордонних зернових, що може призвести до корозії в зварні та теплові зони.
Для зменшення можливості корозії трубопроводів, що призводить до корозії та забруднення продуктів, 316 л нержавіючої сталі, звареної чистими аргоном, що захищає газ, що захищає від вольфраму, що захищають шва, є стандартом у напівпровідниковій промисловості. Єдиний процес зварювання, який забезпечує контроль, необхідний для підтримки середовища високої чистоти в процесі процесів. Автоматизоване орбітальне зварювання доступне лише в напівпровідниковому розподілі газу
Час посади: 18 липня 20123