Dalam fabrikasi semikonduktor, gas melakukan semua pekerjaan dan laser mendapatkan semua perhatian. Sementara laser melakukan pola transistor etsa ke dalam silikon, etsa yang pertama -tama menyimpan silikon dan memecah laser untuk membuat sirkuit lengkap adalah serangkaian gas. Tidak mengherankan bahwa gas-gas ini, yang digunakan untuk mengembangkan mikroprosesor melalui proses multi-tahap, adalah kemurnian tinggi. Selain batasan ini, banyak dari mereka memiliki kekhawatiran dan keterbatasan lain. Beberapa gas adalah kriogenik, yang lain korosif, dan yang lain sangat beracun.
Secara keseluruhan, keterbatasan ini menjadikan sistem distribusi gas manufaktur untuk industri semikonduktor menjadi tantangan yang cukup besar. Spesifikasi material menuntut. Selain spesifikasi material, array distribusi gas adalah array elektromekanis yang kompleks dari sistem yang saling berhubungan. Lingkungan di mana mereka dirakit kompleks dan tumpang tindih. Fabrikasi akhir berlangsung di lokasi sebagai bagian dari proses pemasangan. Solder orbital membantu memenuhi spesifikasi tinggi persyaratan distribusi gas sambil membuat manufaktur di lingkungan yang ketat dan menantang lebih mudah dikelola.
Bagaimana industri semikonduktor menggunakan gas
Sebelum mencoba merencanakan pembuatan sistem distribusi gas, perlu untuk memahami setidaknya dasar -dasar manufaktur semikonduktor. Pada intinya, semikonduktor menggunakan gas untuk menyimpan padatan dekat-elemen pada permukaan dengan cara yang sangat terkontrol. Padatan yang diendapkan ini kemudian dimodifikasi dengan memperkenalkan gas tambahan, laser, etsa kimia, dan panas. Langkah -langkah dalam proses yang luas adalah:
Deposisi: Ini adalah proses menciptakan wafer silikon awal. Gas prekursor silikon dipompa ke dalam ruang deposisi vakum dan membentuk wafer silikon tipis melalui interaksi kimia atau fisik.
Photolithography: Bagian foto mengacu pada laser. Dalam spektrum ultraviolet lithography (EUV) yang lebih tinggi yang digunakan untuk membuat chip spesifikasi tertinggi, laser karbon dioksida digunakan untuk mengukir sirkuit mikroprosesor ke dalam wafer.
Etsa: Selama proses etsa, gas halogen-karbon dipompa ke dalam ruang untuk mengaktifkan dan melarutkan bahan yang dipilih dalam substrat silikon. Proses ini secara efektif mengukir sirkuit yang dicetak laser ke substrat.
Doping: Ini adalah langkah tambahan yang mengubah konduktivitas permukaan terukir untuk menentukan kondisi yang tepat di mana semikonduktor melakukan.
Annealing: Dalam proses ini, reaksi antara lapisan wafer dipicu oleh peningkatan tekanan dan suhu. Pada dasarnya, ini menyelesaikan hasil dari proses sebelumnya dan menciptakan prosesor yang diselesaikan di wafer.
Pembersihan ruang dan saluran: Gas -gas yang digunakan dalam langkah -langkah sebelumnya, terutama etsa dan doping, seringkali sangat beracun dan reaktif. Oleh karena itu, ruang proses dan saluran gas yang perlu diisi dengan gas penetral untuk mengurangi atau menghilangkan reaksi berbahaya, dan kemudian diisi dengan gas inert untuk mencegah intrusi setiap gas yang terkontaminasi dari lingkungan luar.
Sistem distribusi gas dalam industri semikonduktor seringkali kompleks karena berbagai gas yang terlibat dan kontrol yang ketat dari aliran gas, suhu dan tekanan yang harus dipertahankan dari waktu ke waktu. Ini lebih rumit oleh kemurnian ultra-tinggi yang diperlukan untuk setiap gas dalam proses. Gas -gas yang digunakan pada langkah sebelumnya harus disiram keluar dari garis dan ruang atau dinetralkan sebelum langkah berikutnya dari proses dapat dimulai. Ini berarti bahwa ada sejumlah besar jalur khusus, antarmuka antara sistem tabung yang dilas dan selang, antarmuka antara selang dan tabung dan regulator gas dan sensor, dan antarmuka antara semua komponen yang disebutkan sebelumnya dan katup serta sistem penyegelan yang dirancang untuk mencegah kontaminasi pipa dari pasokan gas alam agar tidak bertukar.
Selain itu, eksterior bersih dan gas khusus akan dilengkapi dengan sistem pasokan gas curah di lingkungan ruang bersih dan area terbatas khusus untuk mengurangi bahaya jika terjadi kebocoran yang tidak disengaja. Mengelas sistem gas ini dalam lingkungan yang begitu kompleks bukanlah tugas yang mudah. Namun, dengan hati -hati, perhatian terhadap detail dan peralatan yang tepat, tugas ini dapat diselesaikan dengan sukses.
Sistem distribusi gas manufaktur di industri semikonduktor
Bahan yang digunakan dalam sistem distribusi gas semikonduktor sangat bervariasi. Mereka dapat mencakup hal-hal seperti pipa logam berlapis PTFE dan selang untuk menahan gas yang sangat korosif. Bahan yang paling umum digunakan untuk perpipaan tujuan umum di industri semikonduktor adalah 316L stainless steel - varian baja stainless rendah karbon. Ketika datang ke 316L versus 316, 316L lebih tahan terhadap korosi intergranular. Ini adalah pertimbangan penting ketika berhadapan dengan berbagai gas yang sangat reaktif dan berpotensi mudah menguap yang dapat merusak karbon. Pengelasan 316L Stainless Steel melepaskan lebih sedikit endapan karbon. Ini juga mengurangi potensi erosi batas butir, yang dapat menyebabkan korosi pitting pada lasan dan zona yang terkena panas.
Untuk mengurangi kemungkinan korosi perpipaan yang mengarah ke korosi lini produk dan kontaminasi, 316L stainless steel yang dilas dengan gas pelindung argon murni dan rel las pelindung gas tungsten adalah standar dalam industri semikonduktor. Satu -satunya proses pengelasan yang menyediakan kontrol yang diperlukan untuk mempertahankan lingkungan kemurnian yang tinggi dalam proses perpipaan. Pengelasan orbital otomatis hanya tersedia dalam distribusi gas semikonduktor
Waktu posting: Jul-18-2023