تصميم النظام للاستخدامات الغازية في تصنيع شرائح الدارات المتكاملة

مع نمو سوق شرائح الدارات المتكاملة، تصبح معايير النقاء والدقة أكثر صرامة. أحد العوامل الحاسمة في جودة تصنيع شرائح الدارات المتكاملة هي الغازات المستخدمة في العملية. هذه الغازات تلعب أدوارًا متعددة في عملية التصنيع، بما في ذلك:

التحكم الدقيق في العملية

الوقاية من التلوث

تحسين الخصائص المعدنية

لأداء هذه الأدوار بكفاءة، يجب أن يكون نظام إمداد وتوزيع الغاز فعالاً. يجب أن يدعم تصميم أنظمة التعامل مع الغازات المستخدمة في تصنيع شرائح الدارات المتكاملة مكونات قوية وتركيبات مخصصة لضمان إنتاج موثوق وعالي الجودة لشرائح الدارات المتكاملة.

الغازات المستخدمة في تصنيع شرائح الدارات المتكاملة

تتطلب عملية تصنيع شرائح الدارات المتكاملة استخدام غازات مختلفة في مراحل مختلفة من العملية.

بينما يمكن استخدام الغازات المشتركة مثل النيتروجين، الهيدروجين، الأرجون والهيليوم في صورتها النقية، قد تتطلب بعض العمليات خلطات متخصصة. تشمل الغازات المتخصصة المستخدمة في تصنيع شرائح السيليكون السيلانات أو السيلوكسانات، الهكسافلوريدات،ฮาيدرات الفلور والهيدروكربونات. العديد من هذه الغازات يمكن أن تكون خطيرة أو ذات تفاعل عالٍ، مما يخلق تحديات في اختيار تصميم مكونات أنظمة الغاز.

إليك بعض الأمثلة:

يمكن تسرب الهيدروجين والهيليوم بسهولة من أنظمة الأنابيب والوصلات بسبب حجمها الذري الصغير ووزنها المنخفض.

السيلانات قابلة للاشتعال للغاية ويمكن أن تشتعل تلقائيًا (تؤدي إلى الاشتعال التلقائي) في الهواء.

ثاني فلوريد النيتروجين المستخدم في مراحل الترسيب والتآكل وتنظيف الحجرات يصبح غاز دفيئي قوي عند تسربه إلى البيئة.

فلوريد الهيدروجين (غاز التآكل) شديد التآكل للأنابيب المعدنية.

من الصعب التعامل مع ثلاثي ميثيل الجاليوم والأمونيا - التقلبات الصغيرة في متطلبات درجة الحرارة والضغط يمكن أن تؤثر على عملية الترسيب.

يجب أن تكون السيطرة على ظروف العملية لتقليل التأثيرات السلبية لهذه الغازات من أولويات تصميم النظام. ومن المهم بنفس القدر استخدام مكونات ذات جودة عالية مثل صمامات الأغشية AFK أثناء عملية البناء.

معالجة تحديات تصميم النظام

في معظم الحالات، تكون الغازات من الدرجة شبه الموصلة ذات نقاء عالٍ وتوفّر ظروف غير نشطة أو تُعزز التفاعلات في مراحل مختلفة من عملية التصنيع، مثل غازات الحفر والترسيب. يمكن لتسرب أو تلوث مثل هذه الغازات أن يكون له تأثيرات سلبية. لذلك، من الضروري أن تكون المكونات المستخدمة في النظام مقاومة للتسرب ومقاومة للتآكل ولها إنهاء سطحي ناعم (تصقيل كهروكيميائي) لضمان عدم وجود أي احتمال للتلوث وأن يتم الحفاظ على مستوى عالٍ جدًا من النظافة.

بالإضافة إلى ذلك، يمكن تسخين بعض هذه الغازات أو تبريدها لتحقيق ظروف العملية المطلوبة. المكونات المعزولة جيدًا تضمن السيطرة على درجة الحرارة، وهي أمر حاسم لأداء كفء للمنتج النهائي.

من منفذ المصدر حتى نقطة الاستخدام، تدعم مجموعة واسعة من المكونات الخاصة بـ AFK الصرامة العالية للنقاء، والتحكم في درجة الحرارة، الضغط، وتدفق المواد المطلوبة في غرف نظافة شرائح السيليكون والغرف الشاغرة.

أنظمة مصممة مع مكونات ذات جودة عالية في مصانع شرائح السيليكون

تلعب مكونات الجودة والتخطيط الأمثل دورًا حاسمًا في التحكم الدقيق وإنتاج شرائح السيليكون بأمان. يجب أن تكون المكونات المستخدمة قوية وخالية من التسريب لتلبية الظروف المختلفة المطلوبة في مراحل الإنتاج المختلفة. يتميز الصمامات، الموصلات، المنظمات، الأنابيب، وأقواس الإغلاق عالية الجودة من AFK بالخصائص التالية:

النقاء الفائق

ختم خالٍ من التسريب

عزل متحكم بدرجة الحرارة

التحكم في الضغط

مقاومة التآكل

معالجة تلميع كهروكيميائية