Systemdesign for gasser brukt i halvlederproduksjon

Mens semiforedundsmarkedet vokser, blir kravene til renhet og nøyaktighet strengere. En av de avgjørende faktorene for kvaliteten på produksjonen av semiconductorer er gassene som brukes i prosessen. Disse gassene har mange roller i produksjonsprosessen, blant annet:

Nøyaktig prosesskontroll

Forurensningsforebygging

Forbedring av metallurgiske egenskaper

For å utføre disse rollene effektivt, må gassforsyningen og distribusjonssystemet være effektivt. Designet av gashåndteringsystemer som brukes i produksjonen av semiconductorer må støttes av robuste komponenter og tilpassede monteringer for å sikre pålitelig og høykvalitetsproduksjon av semiconductorer.

Gasser som brukes i produksjonen av semiconductorer

Prosessene for å lage semiconductorer krever bruk av ulike gasser på ulike stadier i prosessen.

Mens vanlige gasser som nitrogen, hydrogen, argon og helium kan brukes i deres renne form, kan noen prosesser kreve spesialblandinger. Silaner eller siloksaner, hexafluorider, halider og karbonhydrater er noen av de spesialgassene som brukes i produksjonen av semikonduktører. Mange av disse gassene kan være farlige eller høygradig reaktive, noe som oppretter utfordringer ved valg og design av komponenter for gassystemer.

Her er noen eksempler:

Hydrogen og helium kan lett lekke fra rør- og koppelsystemer grunnet deres små atomstørrelse og -vekt.

Silaner er høygradig flammetilsluttelige og kan branne spontant (selvbranne) i luft.

Difluoridav nitrogen, som brukes i avlæggs-, etterskårings- og kammerrensingsfaser, blir til en sterkt drivhusgas når det lekket ut i miljøet.

Hydrogenfluorid (etterskåringsgas) er høygradig korrosivt mot metallrør.

Trimetylgallium og ammontak kan være vanskelige å håndtere – små variasjoner i deres temperatur- og trykkkrav kan påvirke avlæggsprosessen.

Å kontrollere prosessbetingelsene for å minimere de negative effektene av disse gassene må være en toppprioritet under systemdesign. Det er like viktig å bruke høykvalitetskomponenter som AFK membraner under byggeprosessen.

Å håndtere utfordringer i systemdesign

Gasser av halvlederklasse er i de fleste tilfeller av høy renskap og gir inerte betingelser eller forsterker reaksjoner på ulike stadier i produksjonsprosessen, som f.eks. etch- og dependeringsgasser. Lekkasje eller forurening av slike gasser kan ha negative konsekvenser. Derfor er det kritisk at systemkomponentene som brukes er hermetisk loddete og korrosjonsmotstandende, samt har en glad overflate (elektrolytisk polering) for å sikre at det ikke finnes noen mulighet for forurening og at et ekstremt høyt renhetssnitt kan holdes på.

I tillegg kan noen av disse gassenes varmes eller kjøles for å oppnå ønskede prosessforhold. Vel isolerte komponenter sikrer temperaturkontroll, som er avgjørende for effektiv ytelse av det endelige produktet.

Fra kildeinngang til brukspunkt støtter AFKs bred vifte av komponenter ultra-høy rensning, temperatur, trykk og strømstyringskontroll som kreves i halvlederrensrom og vakuumkamre.

Designede systemer med kvalitetskomponenter i halvlederfabrikker

Rollen til kvalitetskomponenter og designoptimalisering er avgjørende for nøyaktig kontroll og sikker produksjon av halvledere. Komponentene som brukes må være robuste og uten lekkasjer for å oppfylle de ulike prosessbetingelsene som kreves på ulike stadier i produksjonen. AFKs høykvalitetsventiler, fittinger, regulatører, rør og seglingsbraketter karakteriseres ved følgende trekk:

Ultra-Høy Reinhet

Lekkfrie seglinger

Temperaturstyrt isolering

Trykkregulering

Korrosjonsmotstand

Elektrolytisk polering behandling