Conception de systèmes pour les gaz utilisés dans la fabrication de semi-conducteurs

À mesure que le marché des semi-conducteurs croît, les normes en matière de pureté et de précision deviennent plus strictes. L'un des facteurs déterminants dans la qualité de la fabrication des semi-conducteurs est les gaz utilisés dans le processus. Ces gaz jouent de nombreux rôles dans le processus de fabrication, y compris :

Contrôle de Processus de Précision

Prévention de la contamination

Amélioration des propriétés métallurgiques

Pour remplir ces rôles efficacement, le système d'approvisionnement et de distribution de gaz doit être efficace. La conception des systèmes de gestion des gaz utilisés dans la fabrication des semi-conducteurs doit être soutenue par des composants robustes et des assemblages personnalisés pour garantir une production fiable et de haute qualité des semi-conducteurs.

Gaz utilisés dans la fabrication des semi-conducteurs

Le processus de fabrication des semi-conducteurs nécessite l'utilisation de différents gaz à différentes étapes du processus.

Bien que des gaz communs tels que l'azote, l'hydrogène, l'argon et l'hélium puissent être utilisés sous leur forme pure, certains procédés peuvent nécessiter des mélanges spécialisés. Les silanes ou siloxanes, les hexafluorures, les halogénures et les hydrocarbures sont quelques-uns des gaz spéciaux utilisés dans la fabrication de semi-conducteurs. De nombreux gaz peuvent être dangereux ou hautement réactifs, créant des défis dans le choix et la conception des composants pour les systèmes de gaz.

Voici quelques exemples :

L'hydrogène et l'hélium peuvent facilement fuir des systèmes de tuyauterie et d'assemblage en raison de leur petite taille atomique et de leur faible poids.

Les silanes sont hautement inflammables et peuvent s'enflammer spontanément (auto-inflammation) dans l'air.

Le difluorure d'azote utilisé dans les étapes de dépôt, d'échantillonnage et de nettoyage de la chambre devient un puissant gaz à effet de serre lorsqu'il est rejeté dans l'environnement.

L'hydrogène fluoré (gaz d'échantillonnage) est très corrosif pour les conduites métalliques.

Le gallium triméthyl et l'ammoniac peuvent être difficiles à manipuler - de petites fluctuations dans leurs exigences en température et en pression peuvent affecter le processus de dépôt.

Le contrôle des conditions de processus afin de minimiser les effets négatifs de ces gaz doit être une priorité absolue lors de la conception du système. Il est également important d'utiliser des composants de la plus haute qualité, tels que les vannes à diaphragme AFK, pendant le processus de construction.

Répondre aux défis de la conception du système

Les gaz de grade semi-conducteur sont dans la plupart des cas de haute pureté et fournissent des conditions inertes ou améliorent les réactions à différents stades du processus de fabrication, tels que les gaz d'érosion et de dépôt. Une fuite ou une contamination de tels gaz peut avoir des effets négatifs. Par conséquent, il est crucial que les composants du système utilisés soient scellés hermétiquement, résistants à la corrosion et possèdent un fini de surface lisse (polissage électrolytique) pour s'assurer qu'il n'y a aucune possibilité de contamination et qu'un niveau extrêmement élevé de propreté peut être maintenu.

De plus, certaines de ces gaz peuvent être chauffés ou refroidis pour atteindre les conditions de processus souhaitées. Des composants bien isolés assurent le contrôle de la température, qui est critique pour une performance efficace du produit final.

De l'entrée source jusqu'au point d'utilisation, la large gamme de composants d'AFK soutient l'ultra-haute pureté, le contrôle de la température, de la pression et du débit requis dans les salles propres des semi-conducteurs et les chambres sous vide.

Systèmes Conçus avec des Composants de Qualité dans les Usines de Semi-Conducteurs

Le rôle des composants de qualité et de l'optimisation de la conception est crucial pour le contrôle précis et la fabrication en toute sécurité des semi-conducteurs. Les composants utilisés doivent être robustes et sans fuite pour correspondre aux différentes conditions de processus requises à chaque étape de la fabrication. Les robinets, raccords, régulateurs, tuyauteries et supports de scellement de haute qualité d'AFK sont caractérisés par les fonctionnalités suivantes :

Ultra-Haute Pureté

Scellés sans fuite

Isolation contrôlée par la température

Contrôle de la pression

Résistance à la corrosion

Traitement par polissage électrolytique