Ključna uloga distribucijskih sustava plinova u proizvodnji u poluprovodničkoj industriji!

U izrađivanju poluprovodnika, plinovi obavljaju sve poslove, a laseri dobivaju sve pažnju. Iako laseri očuvaju uzorke tranzistora u silicij, prvi očuvanje koje deposituje silicij i razlaže laser kako bi se napravili potpuni krugovi je serija plinova. Nije iznenađujuće da su ti plinovi, koji se koriste za razvoj mikroprocesora kroz vištapski proces, visoke čistoće. Osim ovog ograničenja, mnogi od njih imaju druge brige i ograničenja. Neki od plinova su kriogeni, drugi su korozivni, a još neki su visoko toksični.

Ukupno uzet, ove ograničenje čine proizvodnju distribucijskih sustava plinova za poluprovodničku industriju značajnim izazovom. Specifikacije materijala su zahtjevne. Pored specifikacija materijala, distribucijska matrica plinova je složena elektromehanička matrica međuspojene sustava. Okruženja u kojima se montiraju su složena i preklapajuća. Konačna fabriciranja odvija se na mjestu kao dio procesa instalacije. Orbitalno spajanje pomaže da se ispune visoke specifikacije distribucijskih sustava plinova dok istovremeno čini fabriciranje u uskim i izazovnim okruženjima lako upravljivim.

Kako se plinovi koriste u poluprovodničkoj industriji

Prije nego što se pokuša planirati izradu distribucijskog sustava plinova, potrebno je razumjeti barem osnove proizvodnje poluprovodnika. U suštini, poluprovodnici koriste plinove za odlaganje skoro čistih tvari na površinu na vrlo kontroliran način. Ove odlagane tvari zatim modificiraju uvodenjem dodatnih plinova, laserova, kemikalija za etčanje i topline. Koraci u širem procesu su:

Odlaganje: To je proces stvaranja početnog kremenijevog talasa. Kremenijevi prethodnici plinovi se pumpaju u vakuumski odlagalni sustav i formiraju tanke kremenijeve tale putem kemikalnih ili fizičkih interakcija.

Fotolitografija: Fotosekcija se odnosi na laserove. U visokofrekventnom ekstremno ultraljubičastom litografiji (EUV) koja se koristi za izradu najvišeg standarda čipova, korišten je laser ugljičnog dioksida za očiscavanje mikroprocesorske cirkuitere u talas.

Gravanje: Tijekom procesa gravanja, halogen-ugljičan plin se pumpa u komoru kako bi se aktivirao i raspao odabrane materijale u kremenijem podložju. Taj proces učinkovito izgravi laser-ispisani krug na podložje.

Doping: To je dodatni korak koji mijenja provedivost gravenog površina kako bi se odredile točne uvjete pod kojima poluprovodnik provodi.

Otopljivanje: U ovom procesu, reakcije između slojeva ploče izazivaju se visokim tlakom i temperaturom. Suštinski, taj proces zaključuje rezultate prethodnog procesa i stvara završeni procesor u ploči.

Čišćenje komore i linija: Plinovi koji se koriste u prethodnim koracima, posebno za izrezivanje i dopiranje, često su vrlo toksični i reaktivni. Zbog toga je potrebno napuniti obradnu komoru i plinske cijevi koje joj pružaju plin neutralizirajućim plinovima kako bi se smanjile ili eliminirale štetne reakcije, a zatim je potrebno napuniti neaktivanim plinovima kako bi se sprečio dolazak bilo kakvih kontaminirajućih plinova iz vanjskog okružja.

Sustavi distribucije plina u poluprovodničkoj industriji često su složeni zbog mnogih različitih plinova koji su u pitanju i strogog kontrole toka plina, temperature i tlaka koja mora biti održana tijekom vremena. To se dalje komplikira zbog ultra-visoke čistoće koja je potrebna za svaki plin u procesu. Plinovi koji su korišteni u prethodnom koraku moraju biti izbačeni iz linija i komora ili na neki drugi način neutralizirani prije nego što može početi sljedeći korak procesa. To znači da postoji veliki broj specijaliziranih linija, sučelja između spojenih cijevnih sustava i šešira, sučelja između šešira i cijevi te regulatora plina i senzora, kao i sučelja između svih ranije spomenutih komponenti i ventilaca i zaklopnih sustava dizajniranih za sprečavanje kontaminacije prirodne plinske distribucije od zamjene.

Osim toga, vanjski dijelovi čistih prostorija i specijalni plinovi bit će opremljeni sustavima za snabdijevanje velikim količinama plina u okruženju čistih prostorija i specijalnim ograničenim područjima kako bi se smanjili bilo koji opasnosti u slučaju slučajnog izbjegavanja. Spajanje ovih plinskih sustava u tako složenom okruženju nije lako zadatak. Međutim, uz pažnju, brigu o detaljima i pravilnu opremu, ovaj zadatak može biti uspješno obavljen.

Proizvodnja sustava distribucije plina u poluprovodničkoj industriji

Materijali koji se koriste u sustavima za distribuciju plinova u poluprovodničkoj industriji su vrlo različiti. Mogu uključivati stvari poput cijevi i šlačeva od metala s PTFE oblogom kako bi se otporovale izuzetno korozivnim plinovima. Najčešći materijal koji se koristi za općenito cijevanje u poluprovodničkoj industriji je nerđavajući čelik 316L - varijanta nerđavajućeg čelika s niskim sadržajem ugljika. Kada je riječ o usporedbi 316L i 316, 316L je otporniji na međuzrnatnu koroziju. To je važan faktor prilikom rada s rasponom vrlo reaktivnih i potencijalno volatilnih plinova koji mogu korozirati ugljik. Pri spajanju nerđavajućeg čelika 316L oslobađa se manje ugljičnih kristalizata. Također smanjuje rizik od erozije granica zrna, što može dovesti do potečne korozije u spojevima i zonama utjecaja topline.

Da bi se smanjila mogućnost korozije cijevi što može dovesti do korozije i kontaminacije proizvodne linije, standard u poluprovodničkoj industriji je da se koristi nerđavajući čelik 316L spajan sa čistim argonim kao štitnim plinom i tungstenovim štitnim plinom za spajanje. Jedini postupak spajanja koji pruža kontrolu potrebnу da bi se održao visokostepeni čisti okružni prostor u procesnoj cijevi. Automatizirano orbitalno spajanje pruža jedino ponovljivu kontrolu postupka koja je potrebna za izvršenje spajanja tijekom izrade distribucijskih sustava plina u poluprovodničkoj industriji. Činjenica da zatvorene orbitalne glave za spajanje mogu prilagoditi preplasćene i teške prostore na složenim presjecima između procesnih područja jest značajan predvođenje ovog postupka.

Shenzhen Wofei Technology Co., Ltd, s više od 10 godina iskustva u ponudi industrijskih i posebnih plinova, materijala, sustava za dobavljanje plinova i plinske inženjerije za tržišta poluprovodničkih uređaja, LED-a, DRAM-a i TFT-LCD-a, možemo vam pružiti materijale potrebne da biste svoje proizvode postavili na vrh tržišta u ovom sektoru. Možemo ne samo ponuditi širok raspon ventila i spojeva za posebne plinove u poluprovodničkoj elektronici, već i dizajnirati plinsku cijevovodnu mrežu i instalaciju opreme za naše klijente.