Systemdesign für Gase, die in der Halbleiterfertigung verwendet werden

Während der Halbleitermarkt wächst, werden die Standards für Reinheit und Genauigkeit strenger. Ein entscheidender Faktor für die Qualität der Halbleiterherstellung sind die im Prozess verwendeten Gase. Diese Gase übernehmen viele Rollen im Fertigungsprozess, einschließlich:

Präzisionssteuerung

Kontaminationsprävention

Verbesserung der metallurgischen Eigenschaften

Um diese Rollen effektiv auszuführen, muss das Gasversorgungs- und -verteilungssystem effizient sein. Die Konstruktion von Gashandlungssystemen, die in der Halbleiterherstellung verwendet werden, muss durch robuste Komponenten und maßgeschneiderte Assemblys unterstützt werden, um eine zuverlässige und hochwertige Produktion von Halbleitern sicherzustellen.

In der Herstellung von Halbleitern verwendete Gase

Der Prozess der Herstellung von Halbleitern erfordert die Verwendung unterschiedlicher Gase in verschiedenen Phasen des Prozesses.

Während gebräuchliche Gase wie Stickstoff, Wasserstoff, Argon und Helium in ihrer reinen Form eingesetzt werden können, erfordern bestimmte Prozesse möglicherweise spezialisierte Gemische. Silane oder Siloxane, Hexafluoride, Halogenverbindungen und Kohlenwasserstoffe sind einige der Spezialgase, die bei der Herstellung von Halbleitern verwendet werden. Viele dieser Gase können gefährlich oder stark reaktiv sein, was Herausforderungen bei der Auswahl und dem Design von Komponenten für Gasanlagen mit sich bringt.

Hier sind einige Beispiele:

Wasserstoff und Helium können wegen ihrer geringen Atomgröße und -masse leicht aus Rohr- und Anschlussystemen austritt.

Silane sind stark entzündlich und können sich spontan in der Luft entzünden (autoignition).

Fluornitrogen, das in den Deposition-, Etch- und Kammerreinigungsphasen verwendet wird, entwickelt sich zu einem wirksamen Treibhausgas, wenn es in die Umwelt entweicht.

Fluorwasserstoff (Etch-Gas) ist stark korrosiv gegenüber Metallrohren.

Trimethylgallium und Ammoniak können schwierig zu handhaben sein – kleine Schwankungen in ihren Temperatur- und Druckanforderungen können den Depositionsprozess beeinträchtigen.

Die Kontrolle der Prozessbedingungen, um die negativen Auswirkungen dieser Gase zu minimieren, muss während des Systemdesigns eine höchste Priorität haben. Es ist gleichzeitig wichtig, die bestmöglichen Komponenten wie AFK Membranschalter während des Aufbau-Prozesses zu verwenden.

Bewältigung von Systemdesign-Herausforderungen

Halbleiter-Gase sind in der Regel von hoher Reinheit und bieten Trägheitsbedingungen oder verstärken Reaktionen in verschiedenen Stufen des Fertigungsprozesses, wie zum Beispiel Etch- und Depositionsgase. Ein Leck oder eine Verunreinigung solcher Gase kann negative Auswirkungen haben. Daher ist es entscheidend, dass die verwendeten Systemkomponenten luftdicht und korrosionsbeständig sind sowie eine glatte Oberfläche (elektrolytisches Polieren) aufweisen, um sicherzustellen, dass keine Verunreinigung auftreten kann und eine äußerst hohe Reinheitsstufe gewahrt bleibt.

Darüber hinaus können einige dieser Gase erhitzt oder gekühlt werden, um die gewünschten Prozessbedingungen zu erreichen. Gut gedämmte Komponenten gewährleisten die Temperaturregulation, die entscheidend für eine effiziente Leistung des Endprodukts ist.

Von der Quelle bis zum Einsatzpunkt unterstützen AFKs vielfältige Komponenten die ultrahohen Reinheitsgrade, Temperaturen, Drücke und Durchflusskontrollen, die in Halbleiterreinräumen und Vakuumkammern benötigt werden.

Systeme mit qualitativ hochwertigen Komponenten in Halbleiterfabriken

Die Rolle von qualitativ hochwertigen Komponenten und Designoptimierung ist entscheidend für die präzise Steuerung und sichere Herstellung von Halbleitern. Die verwendeten Komponenten müssen robust und dicht sein, um den unterschiedlichen Prozessbedingungen gerecht zu werden, die in verschiedenen Produktionsphasen erforderlich sind. AFKs hochwertige Ventile, Anschlüsse, Regler, Rohre und Dichtklammern zeichnen sich durch folgende Merkmale aus:

Ultra-Hohe Reinheit

Dichteverschlüsse

Temperaturgeregelte Isolierung

Druckregelung

Korrosionsbeständigkeit

Elektrolytisches Polierbehandlung