Design de sistema para gases usados na fabricação de semicondutores

À medida que o mercado de semicondutores cresce, as normas para pureza e precisão se tornam mais rigorosas. Um dos fatores determinantes na qualidade da fabricação de semicondutores são os gases utilizados no processo. Esses gases desempenham muitos papéis no processo de fabricação, incluindo:

Controle de processo de precisão

Prevenção de contaminação

Aprimoramento das propriedades metalúrgicas

Para desempenhar esses papéis eficazmente, o sistema de fornecimento e distribuição de gás deve ser eficiente. O design dos sistemas de manuseio de gases usados na fabricação de semicondutores deve ser suportado 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 o uso de diferentes gases em diferentes etapas do processo.

Enquanto gases comuns, como nitrogênio, hidrogênio, argônio e hélio podem ser usados em sua forma pura, alguns processos podem exigir misturas especializadas. Silanos ou siloxanos, hexafluoretos, halogenuros e hidrocarbonetos são alguns dos gases especializados usados na fabricação de semicondutores. Muitos desses gases podem ser perigosos ou altamente reativos, criando desafios na seleção e no design de componentes para sistemas de gás.

Aqui estão alguns exemplos:

Hidrogênio e hélio podem vazar facilmente dos sistemas de tubulação e conexões devido ao seu pequeno tamanho atômico e peso.

Silanos são altamente inflamáveis e podem pegar fogo espontaneamente (autoignição) no ar.

Fluoreto de nitrogênio, usado nas etapas de deposição, gravação e limpeza da câmara, torna-se um potente gás de efeito estufa quando vazado no ambiente.

Flúorídrico (gás de gravação) é altamente corrosivo para tubulações metálicas.

Trimetilgálio e amônia podem ser difíceis de manipular - pequenas flutuações em seus requisitos de temperatura e pressão podem afetar o processo de deposição.

Controlar as condições do processo para minimizar os efeitos negativos desses gases deve ser uma prioridade máxima durante o design do sistema. É igualmente importante usar componentes de alta qualidade, como válvulas diafragma AFK, durante o processo de construção.

Abordando Desafios no Design do Sistema

Gases de grau semicondutor são, na maioria dos casos, de alta pureza e fornecem condições inertas ou melhoram reações em diferentes etapas do processo de fabricação, como gases de etching e deposição. Vazamentos ou contaminação desses gases podem ter efeitos negativos. Portanto, é crucial que os componentes do sistema utilizados sejam hermeticamente selados, resistentes à corrosão e tenham uma superfície suave (polimento eletrolítico) para garantir que não haja possibilidade de contaminação e que um nível extremamente alto de limpeza possa ser mantido.

Além disso, algumas dessas gases podem ser aquecidas ou resfriadas para alcançar condições de processo desejadas. Componentes bem isolados garantem o controle de temperatura, que é crítico para o desempenho eficiente do produto final.

Da entrada da fonte ao ponto de uso, a ampla gama de componentes da AFK suporta a ultra-alta pureza, controle de 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 de componentes de qualidade e otimização no design é crucial para o controle preciso e fabricação segura de semicondutores. Os componentes utilizados precisam ser robustos e livres de vazamentos para corresponder às diferentes condições de processo exigidas em várias etapas da fabricação. As válvulas, conexões, reguladores, tubulações e brackets de vedação de alta qualidade da AFK são caracterizados pelas seguintes características:

Ultra-Alta Pureza

Vedações livres de vazamentos

Isolamento controlado por temperatura

Controle de pressão

Resistência à Corrosão

Tratamento de polimento eletrolítico