In halfgeleiervervaardiging kry gasse al die werk en lasers kry al die aandag. Terwyl lasers etchtransistorpatrone in silikon doen, is die ets wat die silikon eers neersit en die laser afbreek om volledige stroombane te maak, 'n reeks gasse. Dit is nie verbasend dat hierdie gasse, wat gebruik word om mikroverwerkers deur 'n meervoudige proses te ontwikkel, van groot suiwerheid is nie. Benewens hierdie beperking, het baie van hulle ander bekommernisse en beperkings. Sommige van die gasse is kryogeen, ander is korrosief, en nog ander is baie giftig.
Altesaam maak hierdie beperkings vervaardigingsgasverspreidingstelsels vir die halfgeleierbedryf 'n aansienlike uitdaging. Materiële spesifikasies is veeleisend. Benewens die materiaalspesifikasies, is 'n gasverspreidingsreeks 'n komplekse elektromeganiese reeks onderling verbonde stelsels. Die omgewings waarin hulle saamgestel is, is ingewikkeld en oorvleuel. Finale vervaardiging vind op die perseel plaas as deel van die installasieproses. Orbitale soldeerlering help om aan die hoë spesifikasies van gasverspreidingsvereistes te voldoen, terwyl vervaardiging in nou, uitdagende omgewings meer hanteerbaar is.
Hoe die halfgeleierbedryf gasse gebruik
Voordat u probeer om die vervaardiging van 'n gasverspreidingstelsel te beplan, is dit nodig om ten minste die basiese beginsels van halfgeleiervervaardiging te verstaan. In die kern daarvan gebruik halfgeleiers gasse om op 'n baie beheerde manier byna-elementale vaste stowwe op 'n oppervlak te plaas. Hierdie neergesette vaste stowwe word dan aangepas deur addisionele gasse, lasers, chemiese ets en hitte in te voer. Die stappe in die breë proses is:
Afsetting: Dit is die proses om die aanvanklike silikonplaat te skep. Silikonvoorlopergasse word in 'n vakuumafsettingskamer gepomp en vorm dun silikonwafels deur chemiese of fisiese interaksies.
Fotolithografie: Die foto -afdeling verwys na lasers. In die hoër ekstreme ultraviolet -litografie (EUV) spektrum wat gebruik word om die hoogste spesifikasie -skyfies te maak, word 'n koolstofdioksiedlaser gebruik om die mikroverwerkingsstroombane in die wafel te et.
Ets: Tydens die etsproses word halogeen-koolstofgas in die kamer gepomp om geselekteerde materiale in die silikon-substraat te aktiveer en op te los. Hierdie proses grawe die laser-gedrukte stroombane effektief op die substraat.
DOPING: Dit is 'n bykomende stap wat die geleidingsvermoë van die geëtste oppervlak verander om die presiese voorwaardes te bepaal waaronder die halfgeleier voer.
Gloeiing: In hierdie proses word reaksies tussen wafellae veroorsaak deur verhoogde druk en temperatuur. In wese finaliseer dit die resultate van die vorige proses en skep dit die gefinaliseerde verwerker in die wafel.
Kamer en lynskoonmaak: Die gasse wat in die vorige stappe gebruik is, veral ets en doping, is dikwels baie giftig en reaktief. Daarom moet die proseskamer en die gaslyne wat dit voed, gevul word met neutraliserende gasse om skadelike reaksies te verminder of uit te skakel, en dan gevul met inerte gasse om die indringing van enige besoedelende gasse uit die buite -omgewing te voorkom.
Gasverspreidingstelsels in die halfgeleierbedryf is dikwels ingewikkeld vanweë die baie verskillende gasse wat betrokke is en die nou beheer van gasvloei, temperatuur en druk wat mettertyd gehandhaaf moet word. Dit word verder bemoeilik deur die ultra-hoë suiwerheid wat nodig is vir elke gas in die proses. Die gasse wat in die vorige stap gebruik is, moet uit die lyne en kamers gespoel word of andersins geneutraliseer word voordat die volgende stap van die proses kan begin. Dit beteken dat daar 'n groot aantal gespesialiseerde lyne, koppelvlakke tussen die gelaste buisstelsel en die slange, koppelvlakke tussen die slange en buise en die gasreguleerders en sensors is, en koppelvlakke tussen al die voorheen genoemde komponente en die kleppe en verseëlingstelsels wat ontwerp is om die pypleidingbesoedeling van die natuurlike gasvoorsiening te voorkom.
Daarbenewens sal die buitekant van die skoonkamer en spesialiteitsgasse toegerus wees met grootmaatgasvoorsieningstelsels in skoonkameromgewings en gespesialiseerde beperkte gebiede om enige gevare te versag in geval van toevallige lekkasie. Dit is geen maklike taak om hierdie gasstelsels in so 'n komplekse omgewing te sweis nie. Met sorg, aandag aan detail en die regte toerusting, kan hierdie taak egter suksesvol uitgevoer word.
Vervaardigingsgasverspreidingstelsels in die halfgeleierbedryf
Die materiale wat in halfgeleiergasverspreidingstelsels gebruik word, is baie veranderlik. Dit kan dinge soos PTFE-gevoerde metaalpype en slange insluit om hoogs korrosiewe gasse te weerstaan. Die algemeenste materiaal wat gebruik word vir algemene doelpype in die halfgeleierbedryf, is 316L vlekvrye staal - 'n lae koolstofstaalstaalvariant. As dit kom by 316L teenoor 316, is 316L meer bestand teen intergranulêre korrosie. Dit is 'n belangrike oorweging by die hantering van 'n reeks hoogs reaktiewe en potensieel vlugtige gasse wat koolstof kan korrodeer. Sweis 316L vlekvrye staal stel minder koolstof neerslag vry. Dit verminder ook die potensiaal vir graangrenserosie, wat kan lei tot korrosie in sweislasse en hitte -geaffekteerde sones.
Om die moontlikheid van korrosie te verminder wat lei tot korrosie en besmetting van die produk, is 316L vlekvrye staal wat met suiwer argonbeskermingsgas en wolfraamgasbeskermde sweisrelings gesweis is, die standaard in die halfgeleierbedryf. Die enigste sweisproses wat die beheer bied wat nodig is om 'n hoë suiwerheidsomgewing in prosespype te handhaaf. Outomatiese orbitale sweiswerk is slegs beskikbaar in die verspreiding van halfgeleiergas
Postyd: Jul-18-2023