Yarı iletken üretiminde kullanılan gazlar için sistem tasarımı Türkiye
Yarı iletken pazarı büyüdükçe saflık ve doğruluk standartları daha sıkı hale geliyor. Yarı iletken imalatının kalitesini belirleyen faktörlerden biri de proseste kullanılan gazlardır. Bu gazlar üretim sürecinde aşağıdakiler de dahil olmak üzere birçok rol oynar:
Hassas proses kontrolü
Kontaminasyonun önlenmesi
Metalurjik özellik geliştirme
Bu rolleri etkili bir şekilde yerine getirmek için gaz tedarik ve dağıtım sisteminin verimli olması gerekir. Yarı iletken üretiminde kullanılan gaz işleme sistemlerinin tasarımı, yarı iletkenlerin güvenilir ve yüksek kalitede üretilmesini sağlamak için sağlam bileşenler ve özelleştirilmiş düzeneklerle desteklenmelidir.
Yarı iletken üretiminde kullanılan gazlar
Yarı iletkenlerin üretim süreci, sürecin farklı aşamalarında farklı gazların kullanılmasını gerektirir.
Azot, hidrojen, argon ve helyum gibi yaygın gazlar saf hallerinde kullanılabilse de bazı prosesler özel karışımlar gerektirebilir. Silanlar veya siloksanlar, heksaflorürler, halojenürler ve hidrokarbonlar, yarı iletken üretiminde kullanılan özel gazlardan birkaçıdır. Bu gazların çoğu tehlikeli veya oldukça reaktif olabilir ve gaz sistemlerine yönelik bileşenlerin seçiminde ve tasarımında zorluklar yaratabilir.
İşte bazı örnekler:
Hidrojen ve helyum, küçük atom boyutları ve ağırlıkları nedeniyle boru ve bağlantı sistemlerinden kolayca sızabilir.
Silanlar son derece yanıcıdır ve havada kendiliğinden yanabilir (kendiliğinden tutuşabilir).
Biriktirme, dağlama ve hazne temizleme aşamalarında kullanılan nitrojen diflorür, çevreye sızdığında güçlü bir sera gazı haline gelir.
Hidrojen florür (aşındırma gazı) metal borular için oldukça aşındırıcıdır.
Trimetilgalyum ve amonyağın işlenmesi zor olabilir; sıcaklık ve basınç gereksinimlerindeki küçük dalgalanmalar biriktirme sürecini etkileyebilir.
Bu gazların olumsuz etkilerini en aza indirmek için proses koşullarının kontrol edilmesi, sistem tasarımı sırasında en önemli öncelik olmalıdır. Üretim sürecinde AFK diyaframlı valfler gibi en yüksek kaliteli bileşenlerin kullanılması da aynı derecede önemlidir.
Sistem Tasarımı Zorluklarının Ele Alınması
Yarı iletken sınıfı gazlar çoğu durumda yüksek saflığa sahiptir ve aşındırma ve biriktirme gazları gibi üretim sürecinin farklı aşamalarında inert koşullar sağlar veya reaksiyonları arttırır. Bu tür gazların sızıntısı veya kirlenmesi olumsuz etkilere neden olabilir. Bu nedenle, kullanılan sistem bileşenlerinin hermetik olarak kapatılmış ve korozyona dayanıklı olması ve ayrıca pürüzsüz bir yüzey kaplamasına (elektrolitik cilalama) sahip olması, kirlenme olasılığının olmaması ve son derece yüksek düzeyde temizliğin muhafaza edilebilmesi açısından kritik öneme sahiptir.
Ayrıca bu gazların bir kısmı istenilen proses koşullarını elde etmek için ısıtılabilir veya soğutulabilir. İyi yalıtılmış bileşenler, nihai ürünün verimli performansı için kritik olan sıcaklık kontrolünü sağlar.
Kaynak girişinden kullanım noktasına kadar AFK'nın geniş bileşen yelpazesi, yarı iletken temiz odalar ve vakum odalarında gereken ultra yüksek saflığı, sıcaklığı, basıncı ve akış kontrolünü destekler.
Yarı İletken Fabrikalarda Kaliteli Bileşenlerle Tasarlanmış Sistemler
Kaliteli bileşenlerin ve tasarım optimizasyonunun rolü, yarı iletkenlerin hassas kontrolü ve güvenli üretimi için kritik öneme sahiptir. Üretimin farklı aşamalarında gerekli olan değişen proses koşullarına uyum sağlamak için kullanılan bileşenlerin sağlam ve sızdırmaz olması gerekir. AFK'nın yüksek kaliteli vanaları, bağlantı parçaları, regülatörleri, boruları ve sızdırmazlık braketleri aşağıdaki özelliklerle karakterize edilir:
Ultra yüksek saflık
Sızdırmaz contalar
Sıcaklık kontrollü izolasyon
Basınç kontrolü
korozyon direnci
Elektrolitik parlatma tedavisi