تصميم نظام للغازات المستخدمة في تصنيع أشباه الموصلات

ومع نمو سوق أشباه الموصلات، أصبحت معايير النقاء والدقة أكثر صرامة. أحد العوامل المحددة لجودة تصنيع أشباه الموصلات هو الغازات المستخدمة في العملية. وتلعب هذه الغازات أدواراً عديدة في عملية التصنيع، منها:

التحكم الدقيق في العملية

منع التلوث

تعزيز الممتلكات المعدنية

ولأداء هذه الأدوار بفعالية، يجب أن يكون نظام إمداد وتوزيع الغاز فعالاً. يجب أن يكون تصميم أنظمة معالجة الغاز المستخدمة في تصنيع أشباه الموصلات مدعومًا بمكونات قوية وتجميعات مخصصة لضمان إنتاج موثوق وعالي الجودة لأشباه الموصلات.

الغازات المستخدمة في صناعة أشباه الموصلات

تتطلب عملية تصنيع أشباه الموصلات استخدام غازات مختلفة في مراحل مختلفة من العملية.

في حين أنه يمكن استخدام الغازات الشائعة مثل النيتروجين والهيدروجين والأرجون والهيليوم في شكلها النقي، إلا أن بعض العمليات قد تتطلب مخاليط متخصصة. تعتبر السيلانات أو السيلوكسانات وسداسي الفلورايد والهاليدات والهيدروكربونات من بين الغازات المتخصصة المستخدمة في تصنيع أشباه الموصلات. العديد من هذه الغازات يمكن أن تكون خطرة أو شديدة التفاعل، مما يخلق تحديات في اختيار وتصميم مكونات أنظمة الغاز.

وهنا بعض الأمثلة:

يمكن أن يتسرب الهيدروجين والهيليوم بسهولة من أنظمة الأنابيب والتركيبات نظرًا لصغر حجمها الذري ووزنها.

السيلانات شديدة الاشتعال ويمكن أن تحترق تلقائيًا (إشعال ذاتي) في الهواء.

يتحول ثنائي فلوريد النيتروجين المستخدم في مراحل الترسيب والحفر وتنظيف الحجرة إلى غاز دفيئة قوي عند تسربه إلى البيئة.

فلوريد الهيدروجين (غاز النقش) يسبب تآكلًا شديدًا للأنابيب المعدنية.

قد يكون من الصعب التعامل مع ثلاثي ميثيل الغاليوم والأمونيا - حيث يمكن أن تؤثر التقلبات الصغيرة في درجة الحرارة ومتطلبات الضغط على عملية الترسيب.

يجب أن يكون التحكم في ظروف العملية لتقليل الآثار السلبية لهذه الغازات أولوية قصوى أثناء تصميم النظام. ومن المهم أيضًا استخدام مكونات عالية الجودة مثل صمامات الحجاب الحاجز AFK أثناء عملية البناء.

معالجة تحديات تصميم النظام

تكون غازات درجة أشباه الموصلات في معظم الحالات عالية النقاء وتوفر ظروفًا خاملة أو تعزز التفاعلات في مراحل مختلفة من عملية التصنيع، مثل غازات الحفر والترسيب. يمكن أن يكون لتسرب أو تلوث هذه الغازات آثار سلبية. لذلك، من الضروري أن تكون مكونات النظام المستخدمة محكمة الغلق ومقاومة للتآكل بالإضافة إلى سطح أملس (التلميع الكهربائي) لضمان عدم وجود احتمال للتلوث والحفاظ على مستوى عالٍ للغاية من النظافة.

بالإضافة إلى ذلك، يمكن تسخين أو تبريد بعض هذه الغازات لتحقيق ظروف العملية المطلوبة. تضمن المكونات المعزولة جيدًا التحكم في درجة الحرارة، وهو أمر بالغ الأهمية للأداء الفعال للمنتج النهائي.

من مدخل المصدر إلى نقطة الاستخدام، تدعم مجموعة مكونات AFK الواسعة النقاء العالي للغاية ودرجة الحرارة والضغط والتحكم في التدفق المطلوب في غرف الأبحاث الخاصة بأشباه الموصلات وغرف التفريغ.

أنظمة مصممة بمكونات عالية الجودة في مصانع أشباه الموصلات

يعد دور مكونات الجودة وتحسين التصميم أمرًا بالغ الأهمية للتحكم الدقيق والتصنيع الآمن لأشباه الموصلات. يجب أن تكون المكونات المستخدمة قوية وغير قابلة للتسرب لتتناسب مع ظروف العملية المتنوعة المطلوبة في مراحل التصنيع المختلفة. تتميز الصمامات والتجهيزات والمنظمات والأنابيب وأقواس الختم عالية الجودة من AFK بالميزات التالية:

نقاء فائق

أختام مانعة للتسرب

عزل يمكن التحكم بدرجة حرارته

التحكم في الضغط

المقاومة للتآكل

معالجة تلميع كهربائيا