Puolijohteiden valmistuksessa kaasut tekevät kaikki työt ja laserit saavat kaiken huomion. Vaikka laserit tekevät etsa -transistorikuvioita pii, etsaus, joka ensin tallettaa piin ja hajottaa laserin täydellisten piirien valmistamiseksi, on sarja kaasuja. Ei ole yllättävää, että nämä kaasut, joita käytetään mikroprosessorien kehittämiseen monivaiheisen prosessin kautta, ovat erittäin puhtaita. Tämän rajoituksen lisäksi monilla heistä on muita huolenaiheita ja rajoituksia. Jotkut kaasuista ovat kryogeenisiä, toiset ovat syövyttäviä ja toiset ovat erittäin myrkyllisiä.
Kaiken kaikkiaan nämä rajoitukset tekevät puolijohdeteollisuuden kaasunjakelujärjestelmistä huomattavan haasteen. Materiaalit ovat vaativia. Materiaalien eritelmien lisäksi kaasujakaumajärjestelmä on monimutkainen sähkömekaaninen ryhmä toisiinsa kytkettyjä järjestelmiä. Ympäristöt, joissa ne on koottu, ovat monimutkaisia ja päällekkäisiä. Lopullinen valmistus tapahtuu paikan päällä osana asennusprosessia. Orbital -juotos auttaa täyttämään kaasunjakeluvaatimusten korkeita eritelmiä valmistuksen aikana tiukassa, haastavassa ympäristössä hallittavissa.
Kuinka puolijohdeteollisuus käyttää kaasuja
Ennen kuin yritetään suunnitella kaasunjakelujärjestelmän valmistusta, on välttämätöntä ymmärtää ainakin puolijohteiden valmistuksen perusteet. Puolijohteet käyttävät ytimessä kaasuja tallettaakseen lähes elementtiä kiintoainetta pinnalle erittäin hallitulla tavalla. Näitä talletettuja kiinteitä aineita modifioidaan sitten ottamalla käyttöön lisäkaasuja, lasereita, kemiallisia etsa -aineita ja lämpöä. Laajan prosessin vaiheet ovat:
Laskeus: Tämä on prosessi, jolla luodaan alkuperäinen piikiekko. Piilähenkilöstökaasut pumpataan tyhjökerrostumikammioon ja ne muodostavat ohuita piitavoita kemiallisten tai fysikaalisten vuorovaikutusten kautta.
Fotolitografia: Valokuva -osa viittaa laseriin. Korkeamman ultraviolettilitografian (EUV) spektrissä, jota käytetään korkeimpien spesifikaatio -sirujen valmistukseen, hiilidioksidilaseria käytetään mikroprosessorin piireiden syövyttämiseen kiekkoon.
ETCHING: Satching-prosessin aikana halogeenihiili kaasu pumpataan kammioon aktivoimaan ja liuottamaan valittuja materiaaleja piisubstraattiin. Tämä prosessi kaiverraa lasertulostetun piirin tehokkaasti substraattiin.
Doping: Tämä on lisävaihe, joka muuttaa etsatun pinnan johtavuutta tarkkojen olosuhteiden määrittämiseksi, joissa puolijohde johtaa.
Hehkutus: Tässä prosessissa kiekkokerrosten väliset reaktiot laukaisevat kohonneella paineella ja lämpötilassa. Pohjimmiltaan se viimeistelee edellisen prosessin tulokset ja luo viimeisen prosessorin kiekkoon.
Kammion ja linjanpuhdistus: Edellisissä vaiheissa käytetyt kaasut, erityisesti etsaus ja doping, ovat usein erittäin myrkyllisiä ja reaktiivisia. Siksi prosessikammio ja ruokinta kaasulinjat on täytettävä neutraloivilla kaasuilla haitallisten reaktioiden vähentämiseksi tai poistamiseksi, ja sitten täytettävä inertit kaasut, jotta voidaan estää saastuvien kaasujen tunkeutuminen ulkopuolelta.
Puolijohdeteollisuuden kaasunjakelujärjestelmät ovat usein monimutkaisia monien erilaisten kaasujen ja kaasun virtauksen, lämpötilan ja paineen tiukan hallinnan vuoksi, jotka on ylläpidettävä ajan myötä. Tätä monimutkaistaa edelleen jokaiselle kaasulle tarvittava erittäin korkea puhtaus prosessissa. Edellisessä vaiheessa käytetyt kaasut on huuhdella linjoista ja kammioista tai muuten neutraloitava ennen prosessin seuraavaa vaihetta. Tämä tarkoittaa, että hitsatun putkijärjestelmän ja letkujen välillä on suuri määrä erikoistuneita viivoja, rajapintoja letkujen ja putkien ja kaasu -säätimien ja anturien välisten rajapintojen välillä ja kaikkien aikaisemmin mainittujen komponenttien ja venttiilien ja venttiilien välissä olevien tiivistysjärjestelmien väliset rajapinnat ja maakaasun tarjonnan putkilinjan kontaminaation väliset tiivistymisjärjestelmät vaihtamasta.
Lisäksi puhdashuoneiden ulkopuoliset ja erikoiskaasut varustetaan irtotavarana kaasun toimitusjärjestelmillä puhdasta ympäristöympäristössä ja erikoistuneilla rajoitetuilla alueilla vahingossa tapahtuvien vuotojen vaarojen lieventämiseksi. Näiden kaasujärjestelmien hitsaaminen tällaisessa monimutkaisessa ympäristössä ei ole helppoa. Tämä tehtävä voidaan kuitenkin suorittaa onnistuneesti huolellisesti, huomiota yksityiskohtiin ja oikeaan laitteeseen.
Kaasun jakelujärjestelmät puolijohdeteollisuudessa
Puolijohdekaasun jakelujärjestelmissä käytetyt materiaalit ovat hyvin vaihtelevia. Ne voivat sisältää esimerkiksi PTFE-vuoratut metalliputket ja letkut erittäin syövyttävien kaasujen kestämiseksi. Puolijohdeteollisuudessa yleisin materiaali, jota käytetään yleiskäyttöisiin putkistoihin, on 316L ruostumattomasta teräksestä - vähähiilinen ruostumattomasta teräksestä valmistettu variantti. Kun kyse on 316L: sta verrattuna 316, 316L on kestävämpi rakeiden väliselle korroosiolle. Tämä on tärkeä näkökohta käsitellessäsi erilaisia erittäin reaktiivisia ja mahdollisesti haihtuvia kaasuja, jotka voivat syövyttää hiiltä. Hitsaus 316L ruostumattomasta teräksestä vapauttaa vähemmän hiilitä. Se vähentää myös viljarajan eroosion potentiaalia, mikä voi johtaa hitsausvyöhykkeiden korroosion ja lämmön aiheuttamiin korroosioihin.
Putkistokorroosion mahdollisuuden vähentämiseksi tuotelinjan korroosioon ja saastumiseen johtaen 316L ruostumattomasta teräksestä valmistettu puhtaan argonin suojaava kaasu- ja volframikaasujen suojatut hitsauskiskot ovat standardi puolijohdeteollisuudessa. Ainoa hitsausprosessi, joka tarjoaa hallinnan, jota tarvitaan korkean puhtauden ympäristön ylläpitämiseen prosessiputkistossa. Automaattinen kiertoradan hitsaus on saatavana vain puolijohdekaasun jakautumisessa
Viestin aika: heinäkuu-18-2023