Կիսահաղորդչային արդյունաբերության մեջ գազի բաշխիչ համակարգերի արտադրություն

Կիսահաղորդչային կեղծիքներում գազերը կատարում են ամբողջ աշխատանքը եւ լազերները ստանում են ամբողջ ուշադրությունը: Մինչ լազերները տրանզիստորի նախշերը են դնում սիլիկոն, որոնք առաջին անգամ սիլիկոնն են պահում եւ լազերները քանդում են, ամբողջական սխեմաներ պատրաստելու համար: Զարմանալի չէ, որ այս գազերը, որոնք օգտագործվում են միկրոպրոցեսորներ բազմաբնույթ գործընթացով զարգացնելու համար, բարձր մաքրության են: Այս սահմանափակությունից բացի, նրանցից շատերը ունեն այլ մտահոգություններ եւ սահմանափակումներ: Գազօջախներից ոմանք կրեոգենիկ են, մյուսները քայքայիչ են, եւ դեռ մյուսները խիստ թունավոր են:

Ընդհանուր առմամբ, այս սահմանափակումները կիսահաղորդչային արդյունաբերության համար պատրաստում են արտադրություն գազի բաշխիչ համակարգեր, զգալի մարտահրավեր: Նյութական բնութագրերը պահանջկոտ են: Բացի նյութական բնութագրերից, գազի բաշխման զանգվածը փոխկապակցված համակարգերի բարդ էլեկտրամեխանիկական զանգված է: Այն միջավայրերը, որոնցում հավաքվում են, բարդ եւ համընկնում են: Վերջնական կեղծիքը կայքում տեղի է ունենում որպես տեղադրման գործընթացի մաս: Orbital Soldinging- ը օգնում է բավարարել գազի բաշխման պահանջների բարձր բնութագրերը `ամուր, դժվար միջավայրում ավելի կառավարելի դարձնելով:

Ինչպես է կիսահաղորդչային արդյունաբերությունն օգտագործում գազեր

Գազի բաշխման համակարգի արտադրությունը պլանավորելուց առաջ անհրաժեշտ է հասկանալ առնվազն կիսահաղորդչային արտադրության հիմունքները: Իր հիմնական հիմքում, կիսահաղորդիչները օգտագործում են գազեր `բարձրակարգ ձեւով մակերեսի վրա մոտ տարրական պինդ նյութերը պահելու համար: Այս պահուստավորված պինդ նյութերը փոփոխվում են `ներկայացնելով լրացուցիչ գազեր, լազերներ, քիմիական տեսարաններ եւ ջերմություն: Լայն գործընթացում քայլերը հետեւյալն են.

Սահմանում. Սա է նախնական սիլիկոնային վաֆլի ստեղծման գործընթացը: Սիլիկոնային նախադրյալ գազերը մղվում են վակուումային ավանդի պալատի մեջ եւ քիմիական կամ ֆիզիկական փոխազդեցություններով բարակ սիլիկոնային վաֆներ են ձեւավորում:

Ֆոտոլիտոգրաֆիա. Լուսանկարների բաժինը վերաբերում է լազերներին: Ավելի բարձր ծայրահեղ ուլտրամանուշակագույն լիտոգրաֆիայի (EUV) սպեկտրը, որն օգտագործվում է ամենաբարձր ճշգրտման չիպերը, ածխաթթու գազի լազերն օգտագործվում է միկրոպրոցեսորային սխեման `վաֆլի մեջ:

Etching. Etching- ի ընթացքում հալոգեն-ածխածնային գազը մղվում է պալատ `սիլիկոնային ենթաշերտում ընտրված նյութերը ակտիվացնելու եւ լուծարելու համար: Այս գործընթացը արդյունավետորեն փորագրում է լազերային տպված միացումը ենթաշերտի վրա:

Դոպինգ. Սա լրացուցիչ քայլ է, որը փոխում է փորագրված մակերեսի հաղորդունակությունը `որոշելու այն ճշգրիտ պայմանները, որոնց տակ անցկացնում են կիսահաղորդիչը:

Օծալավորում. Այս գործընթացում, վաֆլի շերտերի միջեւ ռեակցիաները առաջ են բերվում բարձր ճնշմամբ եւ ջերմաստիճանով: Ըստ էության, այն վերջացնում է նախորդ գործընթացի արդյունքները եւ վերջնական պրոցեսոր է ստեղծում վահանակի մեջ:

Պալատ եւ գծի մաքրում. Նախորդ քայլերում օգտագործված գազերը, հատկապես փորագրումը եւ դոպինգը, հաճախ խիստ թունավոր եւ ռեակտիվ են: Հետեւաբար, գործընթացի պալատը եւ գազի գծերը պետք է լցվեն չեզոքացնող գազերով `վնասակար ռեակցիաները նվազեցնելու կամ վերացնելու համար, այնուհետեւ լցված են իներտ գազերով, որպեսզի կանխեն արտաքին միջավայրից որեւէ աղտոտող գազերի ներխուժումը:

Կիսահաղորդչային արդյունաբերության մեջ գազի բաշխման համակարգերը հաճախ բարդ են ներգրավված շատ տարբեր գազերի եւ գազի հոսքի, ջերմաստիճանի եւ ճնշման խստագույն վերահսկողության պատճառով, որը պետք է պահպանվի ժամանակի ընթացքում: Սա ավելի բարդ է գործընթացում յուրաքանչյուր գազի համար անհրաժեշտ ծայրահեղ բարձր մաքրությամբ: Նախորդ քայլում օգտագործված գազերը պետք է թափվեն տողերից եւ պալատներից կամ այլ կերպ չեզոքացվեն նախքան գործընթացի հաջորդ քայլը սկսելը: Սա նշանակում է, որ կան մեծ թվով մասնագիտացված գծեր, եռակցված խողովակների համակարգի եւ գուլպաների եւ խողովակների եւ գազերի կարգավորիչների եւ սենսորների միջեւ ընկածների միջերեսների միջերեսները եւ նախկինում նշված փականների աղտոտումը կանխելու համար, որոնք մշակվել են բնական գազի մատակարարման միջոցով:

Բացի այդ, մաքուր սենյակի արտանետվողներն ու մասնագիտացված գազերը կօգնեն զանգվածային գազի մատակարարման համակարգերով մաքուր սենյակային միջավայրում եւ մասնագիտացված սահմանափակ տարածքներ `պատահական արտահոսքի դեպքում ցանկացած վտանգ մեղմելու համար: Այս գազի համակարգերը եռակցելը նման բարդ միջավայրում հեշտ գործ չէ: Այնուամենայնիվ, խնամքով, մանրուքներին եւ ճիշտ սարքավորումներին ուշադրություն դարձնելով, այս խնդիրը կարող է հաջողությամբ իրականացվել:

Կիսահաղորդչային արդյունաբերության ոլորտում գազի բաշխման համակարգերի արտադրություն

Կիսահաղորդչային գազի բաշխման համակարգերում օգտագործվող նյութերը խիստ փոփոխական են: Դրանք կարող են ներառել PTFE- կնճռոտ մետաղական խողովակների եւ գուլպաների նման իրեր, որոնք դիմադրում են խիստ քայքայիչ գազերին: Կիսահաղորդչային արդյունաբերության մեջ ընդհանուր օգտագործման խողովակաշարերի համար օգտագործվող ամենատարածված նյութը 316 լ չժանգոտվող պողպատ է `ցածր ածխածնի չժանգոտվող պողպատե տարբերակ: Երբ հասավ 316 լ ընդդեմ 316-ի, 316 լ ավելի դիմացկուն է միջգերատեսչական կոռոզիայից: Սա կարեւոր ուշադրություն է, երբ գործ ունեք մի շարք խիստ ռեակտիվ եւ հնարավոր անկայուն գազերի հետ, որոնք կարող են կոռե ածխածնի կոռոմբոնտաժել: 316 լ չժանգոտվող պողպատից ազատում է ավելի քիչ ածխածնի տեղադրում: Այն նաեւ նվազեցնում է հացահատիկի սահմանային էրոզիայի ներուժը, որը կարող է հանգեցնել կոռոզիայից զոդման եւ ջերմության տուժած գոտիներում:

Նվազեցնելու համար խողովակաշարային կոռոզիայի հնարավորությունը, որը տանում է արտադրանքի գծի կոռոզիենտ եւ աղտոտում, 316 լ չժանգոտվող պողպատ, զոդում է մաքուր արգոնով, որը պաշտպանում է գազի եւ վոլֆրամի գազի վահանով պատրաստված զոդման ռելսերը կիսահաղորդչային արդյունաբերության մեջ ստանդարտ է: Միակ եռակցման գործընթացը, որն ապահովում է վերահսկողությունը, որն անհրաժեշտ է բարձր մաքրության միջավայրը `գործընթացը խողովակաշարով պահպանելու համար: Ավտոմատ ուղեծրային եռակցումը հասանելի է միայն կիսահաղորդչային գազի բաշխում