Systemdesign för gaser som används i halvledarproduktion

När halvledarmarknaden växer blir kraven på renhet och noggrannhet striktare. En av de avgörande faktorerna för kvaliteten på halvledarskapandet är de gaser som används i processen. Dessa gaser har många roller i tillverkningsprocessen, inklusive:

Precisionsprocesskontroll

Förhindran av föroreningar

Förbättring av metallurgiska egenskaper

För att utföra dessa roller effektivt måste gasförsynings- och distributionsystemet vara effektivt. Designen av gasbehandlingsystem som används i halvledartillverkning måste stödjas av robusta komponenter och anpassade sammansättningar för att säkerställa pålitlig och högkvalitativ produktion av halvledare.

Gaser som används i halvledartillverkning

Tillverkningsprocessen av halvledare kräver användningen av olika gaser på olika steg i processen.

Medan vanliga gaser som kväve, hydrogen, argon och helium kan användas i deras renta form, kan vissa processer kräva specialblandningar. Silaner eller siloxaner, hexafluorider, halider och kolhydrater är några av de specialgaser som används i halvledarskapning. Många av dessa gaser kan vara farliga eller högst reaktiva, vilket skapar utmaningar vid val och design av komponenter för gasystem.

Här är några exempel:

Hydrogen och helium kan lätt läcka från rör- och anslutningssystem på grund av deras små atomstorlek och vikt.

Silaner är högst brandbara och kan spontant brinna (självsättande) i luften.

Difluorkväve som används i depositions-, gravur- och kammervsksningsstegen blir en kraftfull växthusgas när den läcker ut i miljön.

Hydrogenfluorid (gravurgas) är högst korrosivt mot metallrör.

Trimetylgallium och ammoniak kan vara svåra att hantera - små variationer i deras temperatur- och tryckkrav kan påverka depositionsprocessen.

Att kontrollera processvillkoren för att minimera de negativa effekterna av dessa gaser måste vara en toppprioritet under systemdesignen. Det är lika viktigt att använda högkvalitativa komponenter som AFK membranventiler under byggprocessen.

Att hantera systemdesignsutmaningar

Halvledargradsgaser är i de flesta fall av hög renhet och tillhandahåller inert miljö eller förstärker reaktioner på olika steg i tillverkningsprocessen, såsom etch- och depositionsgaser. Läckage eller förorening av sådana gaser kan ha negativa effekter. Därför är det kritiskt att de systemkomponenter som används är hermetiskt täta och korrosionsbeständiga samt har en jämn ytförädling (elektrolytisk polering) för att säkerställa att det inte finns någon möjlighet till förorening och att ett extremt högt rensnivå kan bibehållas.

Utöver detta kan vissa av dessa gaser vämmas eller kylas för att uppnå önskade processvillkor. Väl isolerade komponenter säkerställer temperaturkontroll, vilket är avgörande för effektiv prestation av det slutliga produkten.

Från källinlet till användningspunkten stöder AFKs breda utbud av komponenter den ultra-hög rena, temperatur, tryck och flödeskontroll som krävs i halvledarrenrum och vakuumkammare.

Designade system med kvalitetskomponenter i halvledarfabriker

Rollen för kvalitetskomponenter och designoptimering är avgörande för den exakta kontrollen och den säkra produktionen av halvledare. De komponenter som används måste vara robusta och läcka inte för att matcha de varierande processvillkoren som krävs på olika steg i tillverkningen. AFKs högkvalitativa ventileringar, anslutningar, regulatorer, rör och sigillfoder karakteriseras av följande egenskaper:

Ultrahög renhet

Läckfria sigill

Temperaturstyrd isolation

Tryckreglering

Korrosionsbeständighet

Elektrolytiskt poleringsbehandling