Systeemontwerp voor gassen die worden gebruikt bij de productie van halfgeleiders Nederland

Naarmate de halfgeleidermarkt groeit, worden de normen voor zuiverheid en nauwkeurigheid strenger. Een van de bepalende factoren voor de kwaliteit van de productie van halfgeleiders zijn de gassen die bij het proces worden gebruikt. Deze gassen spelen vele rollen in het productieproces, waaronder:

Precisie procesbeheersing

Preventie van besmetting

Verbetering van metallurgische eigendommen

Om deze rollen effectief te kunnen vervullen, moet het gastoevoer- en distributiesysteem efficiënt zijn. Het ontwerp van gasbehandelingssystemen die worden gebruikt bij de productie van halfgeleiders moet worden ondersteund door robuuste componenten en op maat gemaakte assemblages om een ​​betrouwbare en hoogwaardige productie van halfgeleiders te garanderen.

Gassen die worden gebruikt bij de productie van halfgeleiders

Het productieproces van halfgeleiders vereist het gebruik van verschillende gassen in verschillende stadia van het proces.

Hoewel gewone gassen zoals stikstof, waterstof, argon en helium in hun pure vorm kunnen worden gebruikt, kunnen voor bepaalde processen gespecialiseerde mengsels nodig zijn. Silanen of siloxanen, hexafluoriden, halogeniden en koolwaterstoffen zijn enkele van de speciale gassen die worden gebruikt bij de productie van halfgeleiders. Veel van deze gassen kunnen gevaarlijk of zeer reactief zijn, waardoor er uitdagingen ontstaan ​​bij de selectie en het ontwerp van componenten voor gassystemen.

Hier zijn een paar voorbeelden:

Waterstof en helium kunnen gemakkelijk uit leidingen en fittingsystemen lekken vanwege hun kleine atoomgrootte en gewicht.

Silanen zijn licht ontvlambaar en kunnen in de lucht spontaan ontbranden (zelfontbranden).

Stikstofdifluoride dat wordt gebruikt bij de afzettings-, ets- en kamerreinigingsfasen wordt een krachtig broeikasgas wanneer het in het milieu terechtkomt.

Waterstoffluoride (etsgas) is zeer corrosief voor metalen leidingen.

Trimethylgallium en ammoniak kunnen moeilijk te hanteren zijn; kleine schommelingen in hun temperatuur- en drukvereisten kunnen het afzettingsproces beïnvloeden.

Het beheersen van de procesomstandigheden om de negatieve effecten van deze gassen te minimaliseren moet een topprioriteit zijn tijdens het systeemontwerp. Het is net zo belangrijk om tijdens het bouwproces componenten van de hoogste kwaliteit te gebruiken, zoals AFK-membraankleppen.

Systeemontwerpuitdagingen aanpakken

Gassen van halfgeleiderkwaliteit zijn in de meeste gevallen van hoge zuiverheid en zorgen voor inerte omstandigheden of versterken reacties in verschillende stadia van het productieproces, zoals ets- en afzettingsgassen. Lekkage of verontreiniging van dergelijke gassen kan negatieve gevolgen hebben. Daarom is het van cruciaal belang dat de gebruikte systeemcomponenten hermetisch afgesloten en corrosiebestendig zijn en een gladde oppervlakteafwerking hebben (elektrolytisch polijsten) om ervoor te zorgen dat er geen kans op verontreiniging is en dat een extreem hoog niveau van reinheid kan worden gehandhaafd.

Bovendien kunnen sommige van deze gassen worden verwarmd of gekoeld om de gewenste procesomstandigheden te bereiken. Goed geïsoleerde componenten zorgen voor temperatuurbeheersing, wat van cruciaal belang is voor de efficiënte prestaties van het eindproduct.

Vanaf de broninlaat tot het gebruikspunt ondersteunt AFK's brede assortiment componenten de ultrahoge zuiverheid, temperatuur-, druk- en stroomregeling die vereist is in cleanrooms en vacuümkamers van halfgeleiders.

Ontworpen systemen met kwaliteitscomponenten in halfgeleiderfabrieken

De rol van kwaliteitscomponenten en ontwerpoptimalisatie is van cruciaal belang voor de nauwkeurige controle en veilige productie van halfgeleiders. De gebruikte componenten moeten robuust en lekvrij zijn om te kunnen voldoen aan de wisselende procesomstandigheden die nodig zijn in verschillende stadia van de productie. De hoogwaardige kleppen, fittingen, regelaars, leidingen en afdichtingsbeugels van AFK worden gekenmerkt door de volgende kenmerken:

Ultrahoge zuiverheid

Lekvrije afdichtingen

Temperatuurgecontroleerde isolatie

Druk controle

Corrosieweerstand

Elektrolytische polijstbehandeling