في تصنيع أشباه الموصلات ، تقوم الغازات بجميع الأعمال ويحصل الليزر على كل الاهتمام. في حين أن الليزر تقوم بتصوير أنماط الترانزستور في السيليكون ، فإن الحفر الذي يودع أولاً السيليكون ويكسر الليزر لصنع دوائر كاملة هو سلسلة من الغازات. ليس من المستغرب أن تكون هذه الغازات ، التي تستخدم لتطوير المعالجات الدقيقة من خلال عملية متعددة المراحل ، ذات نقاء عالي. بالإضافة إلى هذا القيد ، فإن العديد منهم لديهم مخاوف وقيود أخرى. بعض الغازات مبردة ، والبعض الآخر تآكل ، ولا يزال البعض الآخر سامة للغاية.
الكل في الكل ، تجعل هذه القيود أنظمة توزيع الغاز التصنيع لصناعة أشباه الموصلات تحديًا كبيرًا. مواصفات المواد تتطلب. بالإضافة إلى مواصفات المواد ، تعد صفيف توزيع الغاز عبارة عن مجموعة كهروميكانيكية معقدة من الأنظمة المترابطة. البيئات التي يتم تجميعها معقدة ومتداخلة. يجري التصنيع النهائي في الموقع كجزء من عملية التثبيت. يساعد اللحام المداري على تلبية متطلبات توزيع الغاز عالية المواصفات مع جعل التصنيع في بيئات ضيقة وصعبة أكثر قابلية للإدارة.
كيف يتم استخدام الغازات في صناعة أشباه الموصلات
قبل محاولة التخطيط لتصنيع نظام توزيع الغاز ، من الضروري فهم ما لا يقل عن أساسيات تصنيع أشباه الموصلات. في جوهرها ، تستخدم أشباه الموصلات الغازات لإيداع المواد الصلبة القريبة من العناصر على سطح بطريقة تسيطر عليها للغاية. ثم يتم تعديل هذه المواد الصلبة المودعة عن طريق إدخال غازات إضافية ، وأشعة الليزر ، والكيميائية ، والحرارة. الخطوات في العملية الواسعة هي:
الترسب: هذه هي عملية إنشاء رقاقة السيليكون الأولية. يتم ضخ غازات السلائف السيليكون في غرفة ترسيب الفراغ وتشكل رقائق السيليكون رقيقة من خلال التفاعلات الكيميائية أو الفيزيائية.
التصوير الفوتوغرافي: يشير قسم الصور إلى الليزر. في طيف الطباعة الحجرية فوق البنفسجية العليا (EUV) المستخدمة في صنع أعلى رقائق المواصفات ، يتم استخدام ليزر ثاني أكسيد الكربون لحفر دوائر المعالجات الدقيقة في الرقاقة.
الحفر: أثناء عملية الحفر ، يتم ضخ غاز الهالوجين والكربون في الغرفة لتنشيط وحل المواد المحددة في الركيزة السيليكون. هذه العملية تنقذ بشكل فعال الدوائر المطبوعة بالليزر على الركيزة.
المنشطات: هذه خطوة إضافية تغير الموصلية للسطح المحفور لتحديد الظروف الدقيقة التي يديرها أشباه الموصلات.
الصلب: في هذه العملية ، يتم تشغيل التفاعلات بين طبقات الرقاقة عن طريق ارتفاع الضغط ودرجة الحرارة. في الأساس ، يقوم بإنهاء نتائج العملية السابقة وإنشاء المعالج النهائي في الرقاقة.
تنظيف الغرفة والخط: غاز الغازات المستخدمة في الخطوات السابقة ، وخاصة الحفر والتنشر ، في كثير من الأحيان شديدة السمية وتفاعل. لذلك ، يجب ملء غرفة العملية وخطوط الغاز التي تغذيها بغازات تحييد لتقليل أو القضاء على التفاعلات الضارة ، ثم مليئة بالغازات الخاملة لمنع اقتحام أي غازات ملوثة من البيئة الخارجية.
غالبًا ما تكون أنظمة توزيع الغاز في صناعة أشباه الموصلات معقدة بسبب العديد من الغازات المختلفة المعنية والتحكم الضيق في تدفق الغاز ودرجة الحرارة والضغط الذي يجب الحفاظ عليه بمرور الوقت. هذا مزيد من التعقيد بسبب النقاء العالي فائقة المطلوبة لكل غاز في هذه العملية. يجب إخراج الغازات المستخدمة في الخطوة السابقة من الخطوط والغرف أو تحييدها بطريقة أخرى قبل أن تبدأ الخطوة التالية من العملية. هذا يعني أن هناك عددًا كبيرًا من الخطوط المتخصصة ، والواجهات بين أنظمة الأنبوب الملحومة والخراطيم ، والواجهات بين الخراطيم والأنابيب ومنظمات الغاز وأجهزة الاستشعار ، وكذلك واجهات بين جميع المكونات والصمامات المذكورة سابقًا وأنظمة الختم المصممة لمنع تلوث خطوط الأنابيب من إمدادات الغاز الطبيعي.
بالإضافة إلى ذلك ، سيتم تزويد الغازات الخارجية والغازات المتخصصة بأنظمة إمدادات الغاز السائبة في بيئات غرفة النظافة والمناطق المحصورة المتخصصة لتخفيف أي مخاطر في حالة تسرب عرضي. لحام أنظمة الغاز هذه في مثل هذه البيئة المعقدة ليست مهمة سهلة. ومع ذلك ، مع العناية ، الاهتمام بالتفاصيل والمعدات المناسبة ، يمكن تحقيق هذه المهمة بنجاح.
تصنيع أنظمة توزيع الغاز في صناعة أشباه الموصلات
المواد المستخدمة في أنظمة توزيع غاز أشباه الموصلات متغيرة للغاية. يمكن أن تشمل أشياء مثل الأنابيب المعدنية المبطنة بالطرب والخراطيم لمقاومة الغازات الشديدة التآكل. المواد الأكثر شيوعًا المستخدمة في أنابيب الغرض العام في صناعة أشباه الموصلات هي 316 لتر من الفولاذ المقاوم للصدأ - وهو متغير منخفض الكربون من الفولاذ المقاوم للصدأ. عندما يتعلق الأمر بـ 316L مقابل 316 ، يكون 316L أكثر مقاومة للتآكل بين الحبيبات. هذا اعتبار مهم عند التعامل مع مجموعة من الغازات الشديدة التفاعل والمتقلبة التي يمكن أن تآكل الكربون. اللحام 316L من الفولاذ المقاوم للصدأ تصدر أقل من كربون. كما أنه يقلل من احتمال تآكل حدود الحبوب ، مما قد يؤدي إلى تآكل التآكل في اللحامات والمناطق المتأثرة بالحرارة.
لتقليل إمكانية تآكل الأنابيب التي تؤدي إلى تآكل خط الإنتاج وتلوثها ، فإن 316 لترًا من الفولاذ المقاوم للصدأ المصحوب مع قضبان اللحام المحمية لدرع الغازات النقي في الأرجون وقضبان اللحام المحمية في تنغستن هو المعيار في صناعة أشباه الموصلات. عملية اللحام الوحيدة التي توفر التحكم اللازم للحفاظ على بيئة نقاء عالية في الأنابيب العملية. يوفر اللحام المداري الآلي فقط التحكم القابل للتكرار اللازم لإكمال اللحام في تصنيع أنظمة توزيع غازات أشباه الموصلات. إن حقيقة أن رؤوس اللحام المدارية المغلقة يمكن أن تستوعب المساحات المزدحمة والصعبة في التقاطعات المعقدة بين مناطق العملية هي ميزة كبيرة لهذه العملية.
شركة Shenzhen Wofei Technology Co. ، مع أكثر من 10 سنوات من الخبرة في إمدادات الغازات الصناعية والمتخصصة والمواد وأنظمة إمدادات الغاز وهندسة الغاز في أسواق أشباه الموصلات ، و LED ، و DRAM ، و TFT-LCD ، يمكننا تزويدك بالمواد اللازمة لجلب منتجاتك إلى مقدمة الصناعة. لا يمكننا فقط توفير مجموعة واسعة من الصمامات والتجهيزات للغازات المتخصصة شبه الموصل ، ولكن أيضًا تصميم أنابيب الغاز وتركيب المعدات لعملائنا.
وقت النشر: يوليو 31-2023