In halfgeleidervervaardiging, doen de gassen al werk en de lasers krijgen al aandacht. Terwijl de lasers transistorpatronen in silicium etsen, ets dat eerst het silicium deponeert en de laser opsplitst om volledige kringen te maken is een reeks gassen. Het is verrassend niet dat deze gassen, die worden gebruikt om microprocessors door een meertrappig proces te ontwikkelen, van hoge zuiverheid zijn. Naast deze beperking, hebben veel van hen andere zorgen en beperkingen. Enkele gassen zijn cryogeen, zijn anderen corrosief, en nog zijn anderen hoogst giftig.
Alles bij elkaar, maken deze beperkingen de distributie tot systemen van het productiegas voor de halfgeleiderindustrie een aanzienlijke uitdaging. De materiële specificaties zijn eisend. Naast materiële specificaties, is een serie van de gasdistributie een complexe elektromechanische serie van stelsels van systemen. De milieu's waarin zij worden geassembleerd zijn complex en overlappend. De definitieve vervaardiging vindt op plaats als deel van het installatieproces plaats. De orbitale het solderen hulp ontmoet de hoge specificaties van de vereisten van de gasdistributie terwijl het maken van vast productie in, uitdagend handelbaardere milieu's.
Hoe de halfgeleiderindustrie gassen gebruikt
Alvorens om de vervaardiging van een systeem van de gasdistributie te proberen te plannen, is het noodzakelijk om minstens de grondbeginselen te begrijpen van halfgeleider productie. Bij zijn kern, gebruiken de halfgeleiders gassen om dichtbijgelegen-elementaire vaste lichamen op een oppervlakte op een hoogst gecontroleerde manier te deponeren. Deze gedeponeerde vaste lichamen worden dan gewijzigd door extra gassen, lasers, chemische etchants, en hitte te introduceren. De stappen in het brede proces zijn:
Deposito: Dit is het proces om het aanvankelijke siliciumwafeltje te creëren. De gassen van de siliciumvoorloper worden gepompt in een vacuümdepositokamer en de wafeltjes van het vorm dun silicium door chemische of fysieke interactie.
Fotolithografie: De fotosectie verwijst naar lasers. In het hogere extreme ultraviolette die lithografie (EUV) spectrum wordt gebruikt om de hoogste specificatiespaanders te maken, wordt een kooldioxidelaser gebruikt om het microprocessorschakelschema in het wafeltje te etsen.
Het etsen: Tijdens het etsproces, wordt het halogeen-koolstof gas gepompt in de kamer om geselecteerde materialen in het siliciumsubstraat te activeren en op te lossen. Dit proces graveert effectief het laserschakelschema op het substraat.
Het smeren: Dit is een extra stap die het geleidingsvermogen van de geëtste oppervlakte verandert om de nauwkeurige voorwaarden te bepalen waarop de halfgeleider leidt.
Het ontharden: In dit proces, worden de reacties tussen wafeltjelagen teweeggebracht door opgeheven druk en temperatuur. Hoofdzakelijk, beëindigt het de resultaten van het vorige proces en leidt tot de gebeëindigde bewerker in het wafeltje.
Kamer en Lijn die schoonmaken: De gassen in de vorige en stappen worden gebruikt die, vooral, zijn vaak hoogst giftig en reactief etsen smeren die. Daarom de proceskamer en de gasleidingen die het behoefte voeden om met het neutraliseren van gassen worden gevuld om schadelijke reacties te verminderen of te elimineren, en dan met inerte gassen worden gevuld om het binnendringen van om het even welke vervuilende gassen het buitenmilieu te verhinderen.
De systemen van de gasdistributie in de halfgeleiderindustrie zijn vaak complex wegens de vele verschillende gassen in kwestie en de strakke controle van gasstroom, temperatuur en druk die moeten na verloop van tijd worden gehandhaafd. Dit wordt verder door de ultrahoge die zuiverheid gecompliceerd voor elk gas in het proces wordt vereist. De gassen in de vorige stap worden gebruikt moeten van de lijnen en de kamers worden uitgespoeld of anders worden geneutraliseerd alvorens de volgende stap van het proces dat kan beginnen. Dit betekent dat er een groot aantal gespecialiseerde lijnen is, omzet tussen het gelaste buissysteem en de slangen, omzet tussen de slangen en de buizen en de de gasregelgevers en sensoren, en omzet tussen alle eerder vermelde componenten en kleppen en verzegelende die de systemen worden ontworpen om pijpleidingsverontreiniging te verhinderen van de aardgaslevering van uit wordt geruild.
Bovendien cleanroom zullen de buitenkanten en de specialiteitgassen met de bulksystemen van de gaslevering op cleanroom milieu's en gespecialiseerde beperkte gebieden worden uitgerust om eender welke gevaren in het geval van toevallige lekkage te verlichten. Het lassen van deze gassystemen in zulk een complexe milieu is geen gemakkelijke taak. Nochtans, zorvuldig, kunnen de aandacht aan detail en het juiste materiaal, deze taak met succes worden verwezenlijkt.
De distributiesystemen van het productiegas in de halfgeleiderindustrie
De materialen in de distributiesystemen dat van het halfgeleidergas zijn worden gebruikt hoogst veranderlijk. Zij kunnen dingen zoals PTFE-Gevoerde metaalpijpen en slangen omvatten om zich hoogst tegen corrosieve gassen te verzetten. Het gemeenschappelijkste die materiaal voor algemeen doel het door buizen leiden in de halfgeleiderindustrie is wordt gebruikt 316L-roestvrij staal - een lage variant van het koolstofroestvrije staal. Wanneer het over 316L tegenover 316 komt, is 316L meer bestand tegen intergranular corrosie. Dit is een belangrijke overweging wanneer het behandelen van een waaier van hoogst reactieve en potentieel vluchtige gassen die koolstof kunnen aantasten. Het lassende 316L-roestvrije staal geeft minder koolstofprecipitaten vrij. Het vermindert ook het potentieel voor de erosie van de korrelgrens, die tot het kuiltjes maken in corrosie in lassen en hitte beïnvloede streken kan leiden.
Om de mogelijkheid te verminderen die om die corrosie door buizen te leiden tot productregelcorrosie en verontreiniging leiden, 316L-zijn het roestvrije staal met het zuivere gas van de argonbeveiliging wordt gelast en sporen van de wolfram de gas beschermde las de norm in de halfgeleiderindustrie. Het enige lassenprocédé dat de controle verstrekt moest een hoge zuiverheidsmilieu handhaven in proces het door buizen leiden. Het geautomatiseerde orbitale lassen is slechts beschikbaar in de distributie van het halfgeleidergas