В производството на полупроводници газовете вършат цялата работа и лазерите получават цялото внимание. Докато лазерите правят офорт транзисторни модели в силиций, офортът, който първо отлага силиций и разгражда лазера, за да се направи пълни вериги, е поредица от газове. Не е изненадващо, че тези газове, които се използват за развитие на микропроцесори чрез многоетапен процес, са с висока чистота. В допълнение към това ограничение, много от тях имат други притеснения и ограничения. Някои от газовете са криогенни, други са корозивни, а други са силно токсични.
Като цяло, тези ограничения правят производствените системи за разпределение на газ за полупроводниковата индустрия значително предизвикателство. Спецификациите на материалите са взискателни. В допълнение към спецификациите на материалите, масив за разпределение на газ е сложен електромеханичен масив от взаимосвързани системи. Средите, в които са сглобени, са сложни и се припокриват. Окончателното производство се извършва на място като част от процеса на инсталиране. Орбиталното заваряване помага да се отговори на изискванията за разпределение на газ с висока спецификация, като същевременно се прави производството в тесни и предизвикателни среди по -управляеми.
Как се използват газовете в полупроводниковата индустрия
Преди да се опитате да планирате производството на система за разпределение на газ, е необходимо да се разберат поне основите на производството на полупроводници. В основата си полупроводниците използват газове, за да депозират почти елементарни твърди вещества върху повърхност по силно контролиран начин. След това тези депозирани твърди частици се модифицират чрез въвеждане на допълнителни газове, лазери, химически ечъри и топлина. Стъпките в широкия процес са:
Отлагане: Това е процесът на създаване на първоначалната силициева вафла. Силиконовите прекурсорни газове се изпомпват във вакуумна камера и образуват тънки силиконови вафли чрез химически или физически взаимодействия.
Фотолитография: Секцията за снимки се отнася до лазери. В спектъра на по -високия екстремна ултравиолетова литография (EUV), използван за направата на най -високите спецификационни чипове, се използва лазер от въглероден диоксид за емране на микропроцесорната верига в вафлата.
Офорт: По време на процеса на офорт халогенният въглероден газ се изпомпва в камерата, за да се активира и разтваря избрани материали в силициевия субстрат. Този процес ефективно гравира отпечатаната с лазер верига върху субстрата.
Допинг: Това е допълнителна стъпка, която променя проводимостта на оформената повърхност, за да се определят точните условия, при които се провежда полупроводник.
Отгряване: В този процес реакциите между слоевете на вафли се задействат от повишено налягане и температура. По същество тя финализира резултатите от предишния процес и създава финализирания процесор в вафлата.
Почистване на камера и линии: Газовете, използвани в предишните стъпки, особено офорт и допинг, често са силно токсични и реактивни. Следователно, процесорната камера и газовите линии, които се хранят с нея, трябва да бъдат запълнени с неутрализиращи газове, за да се намали или премахне вредните реакции, а след това да се напълни с инертен газове, за да се предотврати нахлуването на всякакви замърсяващи газове от външната среда.
Системите за разпределение на газ в полупроводниковата индустрия често са сложни поради многото различни газове и строгият контрол на потока на газа, температурата и налягането, които трябва да се поддържат във времето. Това се усложнява допълнително от ултра-високата чистота, необходима за всеки газ в процеса. Газовете, използвани в предишната стъпка, трябва да се изхвърлят от линиите и камерите или да се неутрализират по друг начин, преди следващата стъпка на процеса да започне. Това означава, че има голям брой специализирани линии, интерфейси между заварени тръбни системи и маркучи, интерфейси между маркучи и епруветки и регулатори на газ и сензори, както и интерфейси между всички споменати по -горе компоненти и клапани и уплътнителни системи, предназначени да предотвратят замърсяването на тръбопровода на доставките на природен газ.
В допълнение, екстериорните и специализирани газове в чиста стая ще бъдат оборудвани със системи за доставка на насипни газове в чисти помещения и специализирани ограничени площи, за да се смекчат всякакви опасности в случай на случайно изтичане. Заваряването на тези газови системи в такава сложна среда не е лесна задача. Въпреки това, с грижи, внимание към детайлите и правилното оборудване, тази задача може да бъде изпълнена успешно.
Производствени системи за разпределение на газ в полупроводниковата индустрия
Материалите, използвани в полупроводниковите разпределителни системи за газ, са силно променливи. Те могат да включват неща като метални тръби, облицовани с PTFE, за да се противопоставят на силно корозивни газове. Най -разпространеният материал, използван за тръбопроводи с общо предназначение в полупроводниковата промишленост, е 316L неръждаема стомана - вариант на неръждаема стомана с ниско съдържание на въглерод. Що се отнася до 316L срещу 316, 316L е по -устойчив на междугрануларна корозия. Това е важно съображение при справяне с редица силно реактивни и потенциално летливи газове, които могат да корозират въглерод. Заваряване 316L неръждаема стомана отделя по -малко въглеродни утайки. Той също така намалява потенциала за гранична ерозия на зърното, което може да доведе до корозия в корозия в зоните, засегнати от топлина.
За да се намали възможността корозия на тръбите, водеща до корозия и замърсяване на продуктовата линия, 316L неръждаема стомана, заварена с чист аргонов екраниращ газ и волфрамов газов екраниран заваръчен релс, е стандартът в полупроводниковата индустрия. Единственият процес на заваряване, който осигурява контрола, необходим за поддържане на среда с висока чистота в тръбопроводите на процеса. Автоматизираното орбитално заваряване осигурява само повтарящия се контрол на процеса, необходим за завършване на заваряването при производството на полупроводникови системи за разпределение на газ. Фактът, че затворените орбитални заваръчни глави може да побере пренаселените и трудни пространства при сложни кръстовища между областите на процеса, е значително предимство на процеса.
Shenzhen Wofei Technology Co., Ltd, с над 10-годишен опит в предлагането на промишлени и специални газове, материали, системи за доставка на газ и газово инженерство за пазарите на полупроводници, LED, DRAM и TFT-LCD, можем да ви предоставим материалите, необходими за извеждането на вашите продукти в преден план в индустрията. Ние не само можем да осигурим широка гама от клапани и фитинги за електронни специални газове на полупроводникови електронни газове, но и проектиране на газопроводи и монтаж на оборудване за нашите клиенти.
Време за публикация: 31-2023 юли