Progettazione di sistemi per gas utilizzati nella produzione di semiconduttori Italia

Con la crescita del mercato dei semiconduttori, gli standard di purezza e precisione diventano più rigorosi. Uno dei fattori determinanti per la qualità della produzione dei semiconduttori sono i gas utilizzati nel processo. Questi gas svolgono molti ruoli nel processo di produzione, tra cui:

Controllo di processo di precisione

Prevenzione della contaminazione

Miglioramento delle proprietà metallurgiche

Per svolgere questi ruoli in modo efficace, il sistema di approvvigionamento e distribuzione del gas deve essere efficiente. La progettazione dei sistemi di trattamento del gas utilizzati nella produzione di semiconduttori deve essere supportata da componenti robusti e assemblaggi personalizzati per garantire una produzione affidabile e di alta qualità dei semiconduttori.

Gas utilizzati nella produzione di semiconduttori

Il processo di produzione dei semiconduttori richiede l'uso di gas diversi nelle diverse fasi del processo.

Mentre i gas comuni come azoto, idrogeno, argon ed elio possono essere utilizzati nella loro forma pura, alcuni processi possono richiedere miscele specializzate. Silani o silossani, esafluoruri, alogenuri e idrocarburi sono alcuni dei gas speciali utilizzati nella produzione di semiconduttori. Molti di questi gas possono essere pericolosi o altamente reattivi, creando sfide nella selezione e nella progettazione di componenti per sistemi di gas.

Ecco alcuni esempi:

L'idrogeno e l'elio possono facilmente fuoriuscire dalle tubazioni e dai sistemi di raccordi a causa delle loro piccole dimensioni atomiche e del loro peso.

I silani sono altamente infiammabili e possono bruciare spontaneamente (autoinfiammarsi) nell'aria.

Il difluoruro di azoto utilizzato nelle fasi di deposizione, attacco e pulizia della camera diventa un potente gas serra quando viene disperso nell'ambiente.

Il fluoruro di idrogeno (gas attacco) è altamente corrosivo per le tubazioni metalliche.

Il trimetilgallio e l'ammoniaca possono essere difficili da gestire: piccole fluttuazioni nei requisiti di temperatura e pressione possono influenzare il processo di deposizione.

Il controllo delle condizioni di processo per ridurre al minimo gli effetti negativi di questi gas deve essere una priorità assoluta durante la progettazione del sistema. È altrettanto importante utilizzare componenti della massima qualità come le valvole a membrana AFK durante il processo di costruzione.

Affrontare le sfide della progettazione del sistema

I gas per semiconduttori sono nella maggior parte dei casi di elevata purezza e forniscono condizioni inerti o potenziano le reazioni nelle diverse fasi del processo di produzione, come i gas di attacco e deposizione. Perdite o contaminazioni di tali gas possono avere effetti negativi. Pertanto, è fondamentale che i componenti del sistema utilizzati siano sigillati ermeticamente e resistenti alla corrosione, nonché abbiano una finitura superficiale liscia (lucidatura elettrolitica) per garantire che non vi sia alcuna possibilità di contaminazione e che possa essere mantenuto un livello estremamente elevato di pulizia.

Inoltre, alcuni di questi gas possono essere riscaldati o raffreddati per ottenere le condizioni di processo desiderate. Componenti ben isolati garantiscono il controllo della temperatura, che è fondamentale per prestazioni efficienti del prodotto finale.

Dall'ingresso della sorgente al punto di utilizzo, l'ampia gamma di componenti AFK supporta il controllo ultraelevato di purezza, temperatura, pressione e flusso richiesto nelle camere bianche dei semiconduttori e nelle camere a vuoto.

Sistemi progettati con componenti di qualità nelle fabbriche di semiconduttori

Il ruolo dei componenti di qualità e dell'ottimizzazione della progettazione è fondamentale per il controllo preciso e la produzione sicura dei semiconduttori. I componenti utilizzati devono essere robusti e privi di perdite per soddisfare le diverse condizioni di processo richieste nelle diverse fasi della produzione. Le valvole, i raccordi, i regolatori, le tubazioni e le staffe di tenuta di alta qualità AFK sono caratterizzati dalle seguenti caratteristiche:

Purezza ultraelevata

Guarnizioni senza perdite

Isolamento a temperatura controllata

Controllo della pressione

Resistenza alla corrosione

Trattamento di lucidatura elettrolitica