В изготовлении полупроводника, газы делают совсем работу и лазеры получают полностью внимание. Пока лазеры вытравляют картины транзистора в кремний, вытравите который сперва депозирует кремний и перерывы вниз с лазера для того чтобы сделать полные цепи серии газов. Он не удивителен что эти газы, которые использованы для того чтобы развить микропроцессоры через многошаговый процесс, особой чистоты. В дополнение к этому ограничению, много из их имеют другие заботы и ограничения. Некоторые из газов криогенны, другие въедливы, и все еще другие сильно токсические.
Все во всех, эти ограничения делают изготовляя системами распределения газа для индустрии полупроводника значительную проблему. Материальные спецификации требуют. В дополнение к материальным спецификациям, массив распределения газа сложный электро-механический массив взаимосвязанных систем. Окружающие среды в которых они собраны сложны и перекрывать. Окончательное изготовление случается на месте как часть инсталляционного процесса. Орбитальная паяя помощь соотвествовать высоким спецификациям требований к распределения газа пока делающ производство в плотных, трудных окружающих средах более управляемых.
Как индустрия полупроводника использует газы
Перед попыткой запланировать изготовление системы распределения газа, необходимо понять по крайней мере основы производства полупроводника. На своем ядре, полупроводники используют газы для того чтобы депозировать близко-изначальные твердые тела на поверхности в сильно контролируемом образе. Эти депозированные твердые тела после этого доработаны путем вводить дополнительные газы, лазеры, химические etchants, и жару. Шаги в широкий процесс являются следующими:
Низложение: Это процесс создания начальной кремниевой пластины. Газы прекурсора кремния нагнетены в камеру вакуумного напыления и формируют тонкие кремниевые пластины через химические или физические взаимодействия.
Фотолитография: Раздел фото ссылается на лазеры. В более высоком весьма ультрафиолетов спектре литографированием (EUV) используемом для того чтобы сделать самые высокие обломоки спецификации, лазер углекислого газа использован для того чтобы вытравить сети микропроцессора в вафлю.
Вытравливание: Во время вытравляя процесса, газ галоид-углерода нагнетен в камеру для того чтобы активировать и растворить отдельные виды материалов в субстрате кремния. Этот процесс эффектно гравирует лазер-напечатанные сети на субстрат.
Давать допинг: Это дополнительный шаг который изменяет проводимость вытравленной поверхности для того чтобы определить точные условия под которыми полупроводник проводит.
Отжиг: В этом процессе, реакции между слоями вафли вызваны повышенным давлением и температурой. Существенно, она уточняет результаты предыдущего процесса и создает уточненный процессор в вафле.
Камера и линия чистка: Газы используемые в предыдущих шагах, особенно вытравляя и давая допинг, часто сильно токсические и реактивные. Поэтому, камере процесса и газопроводы кормить его нужно быть заполненным с нейтрализуя газами для уменьшения или для того чтобы исключить вредных реакций, и после этого заполненным с инертными газами для предотвращения вторжения всех загрязняясь газов от внешней окружающей среды.
Системы распределения газа в индустрии полупроводника часто сложны из-за много различных газов включенных и жесткого контроля подачи, температуры и давления газа который необходимо поддерживать с течением времени. Это более добавочно осложнено ультравысокой очищенностью необходимо для каждого газа в процессе. Газы используемые в предыдущем шаге необходимо потопить из линий и камер или в противном случае нейтрализовать прежде чем следующий шаг процесса может начать. Это значит что большое количество специализированных линий, интерфейсы между сваренной системой трубки и шлангами, интерфейсами между шлангами и трубками и газовыми регуляторами и датчиками, и интерфейсы между всеми ранее упомянутыми компонентами и системами клапанами и герметизировать конструированными для предотвращения загрязнения трубопровода поставки природного газа от быть обменянным вне.
К тому же, экстерьеры чистой комнаты и газы специальности будут оборудованы с оптовыми системами газообеспечения в окружающих средах чистой комнаты и специализированных ограниченных областях для того чтобы смягчать все опасности в случае случайной утечки. Сваривать эти системы газа в такой сложной окружающей среде никакая легкая задача. Однако, с осторожностью, внимание к деталям и правое оборудование, эта задача можно выполнить успешно.
Изготовляя системы распределения газа в индустрии полупроводника
Материалы используемые в системах распределения газа полупроводника сильно переменны. Они могут включить вещи как PTFE-выровнянные трубы и шланги металла для того чтобы сопротивляться сильно коррозионным газам. Самый общий материал используемый для общецелевой пускать по трубам в индустрии полупроводника 316L нержавеющая сталь - низкоуглеродистый вариант нержавеющей стали. Когда это прибывает в 316L против 316, 316L более устойчиво к межзерновой корозии. Это важное рассмотрение общаясь с рядом сильно реактивных и потенциально испаряющих газов которые могут вытравить углерод. Сваривая отпуски нержавеющей стали 316L меньше преципитатов углерода. Он также уменьшает потенциал для размывания границы между зернами, которое может привести к делая ямки корозии в сварках и зонах жары затронутых.
Для уменьшения возможности пронзительной корозии водя к корозии и загрязнению номенклатуры товаров, нержавеющая сталь 316L сварила с чистым аргоном защищая газ и газ вольфрама защищал рельсы сварки стандарт в индустрии полупроводника. Единственный сваривая процесс который предусматривает контроль необходимо для поддержания окружающей среды особой чистоты в пускать по трубам процесса. Автоматизированная орбитальная заварка только доступна в распределении газа полупроводника