Projeto de sistema para gases usados na fabricação de semicondutores
À medida que o mercado de semicondutores cresce, os padrões de pureza e precisão tornam-se mais rigorosos. Um dos fatores determinantes na qualidade da fabricação de semicondutores são os gases utilizados no processo. Esses gases desempenham muitas funções no processo de fabricação, incluindo:
Controle de processo de precisão
Prevenção de contaminação
Melhoria de propriedades metalúrgicas
Para desempenhar estas funções de forma eficaz, o sistema de abastecimento e distribuição de gás deve ser eficiente. O projeto de sistemas de manuseio de gás usados na fabricação de semicondutores deve ser apoiado por componentes robustos e montagens personalizadas para garantir uma produção confiável e de alta qualidade de semicondutores.
Gases usados na fabricação de semicondutores
O processo de fabricação de semicondutores requer a utilização de diferentes gases em diferentes etapas do processo.
Embora gases comuns como nitrogênio, hidrogênio, argônio e hélio possam ser usados em sua forma pura, certos processos podem exigir misturas especializadas. Silanos ou siloxanos, hexafluoretos, halogenetos e hidrocarbonetos são alguns dos gases especiais utilizados na fabricação de semicondutores. Muitos destes gases podem ser perigosos ou altamente reativos, criando desafios na seleção e projeto de componentes para sistemas de gás.
aqui estão alguns exemplos:
O hidrogênio e o hélio podem vazar facilmente das tubulações e sistemas de conexão devido ao seu pequeno tamanho e peso atômico.
Os silanos são altamente inflamáveis e podem entrar em combustão espontânea (autoignição) no ar.
O difluoreto de nitrogênio usado nas etapas de deposição, ataque químico e limpeza da câmara torna-se um potente gás de efeito estufa quando vazado para o meio ambiente.
O fluoreto de hidrogênio (gás de corrosão) é altamente corrosivo para tubulações metálicas.
O trimetilgálio e a amônia podem ser difíceis de manusear - pequenas flutuações em seus requisitos de temperatura e pressão podem afetar o processo de deposição.
O controle das condições do processo para minimizar os efeitos negativos desses gases deve ser uma prioridade máxima durante o projeto do sistema. É igualmente importante usar componentes da mais alta qualidade, como válvulas de diafragma AFK, durante o processo de construção.
Enfrentando desafios de design de sistema
Os gases de grau semicondutor são, na maioria dos casos, de alta pureza e fornecem condições inertes ou melhoram as reações em diferentes estágios do processo de fabricação, como gases de corrosão e deposição. O vazamento ou contaminação desses gases pode ter efeitos negativos. Portanto, é fundamental que os componentes do sistema utilizados sejam hermeticamente vedados e resistentes à corrosão, bem como tenham um acabamento superficial liso (polimento eletrolítico) para garantir que não haja possibilidade de contaminação e que um nível extremamente alto de limpeza possa ser mantido.
Além disso, alguns destes gases podem ser aquecidos ou resfriados para atingir as condições de processo desejadas. Componentes bem isolados garantem o controle da temperatura, o que é fundamental para o desempenho eficiente do produto final.
Desde a entrada da fonte até o ponto de uso, a ampla gama de componentes do AFK suporta o controle ultra-alto de pureza, temperatura, pressão e fluxo necessário em salas limpas de semicondutores e câmaras de vácuo.
Sistemas projetados com componentes de qualidade em fábricas de semicondutores
O papel dos componentes de qualidade e da otimização do projeto é fundamental para o controle preciso e a fabricação segura de semicondutores. Os componentes usados precisam ser robustos e livres de vazamentos para atender às diversas condições de processo exigidas em diferentes estágios de fabricação. As válvulas, conexões, reguladores, tubulações e suportes de vedação de alta qualidade da AFK são caracterizados pelos seguintes recursos:
Pureza ultra-alta
Vedações sem vazamentos
Isolamento com temperatura controlada
Controle de pressão
Resistência à corrosão
Tratamento de polimento eletrolítico