In der Halbleiterherstellung erledigen Gase ganz die Arbeit und Laser erhalten die ganze Aufmerksamkeit. Während Laser Ätzungstransistormuster in Silikon tun, ist die Ätzung, die zuerst das Silikon niederlegt und den Laser aufgliedert, um komplette Stromkreise herzustellen, eine Reihe Gase. Es ist nicht überraschend, dass diese Gase, die benutzt werden, um Mikroprozessoren durch einen Mehrstufenprozeß zu entwickeln, vom hohen Reinheitsgrad sind. Zusätzlich zu dieser Beschränkung haben viele von ihnen andere Interessen und Beschränkungen. Einige der Gase sind kälteerzeugend, sind andere ätzend, und noch sind andere in hohem Grade giftig.
Alles in allem machen diese Beschränkungen Herstellungsgasverteilungssysteme für die Halbleiterindustrie eine beträchtliche Herausforderung. Materialanweisungen verlangen. Zusätzlich zu den Materialanweisungen ist eine Gasverteilungsreihe eine komplexe elektromechanische Reihe Verbundsysteme. Die Umwelt, in denen sie zusammengebaut werden, ist komplex und Überschneidung. Abschließende Herstellung findet auf Standort als Teil des Installationsprozesses statt. Schweißende Augenhöhlenhilfen, zum der hohen Spezifikationsgasverteilungsbedingungen bei der Herstellung von Herstellung in der festen und schwierigen Umwelt zu erfüllen handlicher.
Wie Gase in der Halbleiterindustrie benutzt werden
Vor dem Versuch, die Fertigung eines Gasverteilungssystems zu planen, ist es notwendig, mindestens die Grundlagen der Halbleiterherstellung zu verstehen. An seinem Kern benutzen Halbleiter Gase, um fast-elementare Körper auf einer Oberfläche in einer in hohem Grade kontrollierten Art niederzulegen. Diese niedergelegten Körper werden dann durch das Vorstellen von zusätzlichen Gasen, von Lasern, von chemischen etchants und von Hitze geändert. Die Schritte im breiten Prozess sind:
Absetzung: Dieses ist der Prozess des Herstellens der Anfangssiliziumscheibe. Silikonvorläufergase werden in eine Bedampfenkammer gepumpt und dünne Siliziumscheiben durch Chemikalie oder Interaktionen bilden.
Photolithographie: Der Fotoabschnitt bezieht sich auf Laser. Im höheren extremen ultravioletten Spektrum der Lithographie (EUV), das verwendet wird, um die höchsten Spezifikationschips zu machen, wird ein Kohlendioxydlaser benutzt, um den Mikroprozessorschaltkreis in die Oblate zu ätzen.
Radierung: Während des Ätzverfahrens wird Halogenkohlenstoffgas in die Kammer gepumpt, um vorgewählte Materialien im Silikonsubstrat zu aktivieren und aufzulösen. Dieser Prozess graviert effektiv den Laser-Druckschaltkreis auf das Substrat.
Doping: Dieses ist ein zusätzlicher Schritt, der die Leitfähigkeit der geätzten Oberfläche ändert, um die genauen Bedingungen zu bestimmen, unter denen der Halbleiter leitet.
Ausglühen: In diesem Prozess werden Reaktionen zwischen Oblatenschichten durch erhöhten Druck und Temperatur ausgelöst. Im Wesentlichen beendet sie die Ergebnisse des vorhergehenden Prozesses und stellt den endgültigen Prozessor in der Oblate her.
Kammer und Linie Reinigung: Die Gase, die in den vorhergehenden Schritten, besonders ätzend und lackierend benutzt werden, sind häufig in hohem Grade giftig und reagierend. Deshalb müssen die Prozesskammer und die Gasleitungen, die sie einziehen, mit neutralisierenden Gasen gefüllt werden, um schädliche Reaktionen zu verringern oder zu beseitigen, und mit Edelgasen dann gefüllt werden, um das Eindringen aller möglicher Verseuchungsgase an der äußeren Umwelt zu verhindern.
Gasverteilungssysteme in der Halbleiterindustrie sind häufig wegen der vielen verschiedenen beteiligten Gase und der strengen Kontrolle des Gasflusses, -temperatur und -drucks komplex, die im Laufe der Zeit aufrechterhalten werden muss. Dieses wird weiter durch die Ultrahochreinheit erschwert, die für jedes Gas im Prozess erfordert wird. Die Gase, die im vorhergehenden Schritt benutzt werden, müssen von den Linien und von den Kammern ausgefüllt werden oder andernfalls neutralisiert werden, bevor der nächste Schritt des Prozesses anfangen kann. Dies heißt, dass es viele fachkundigen Linien, Schnittstellen zwischen geschweißten Rohrsystemen und Schläuche, Schnittstellen zwischen Schläuchen und Rohre und Gasregler und Sensoren gibt, sowie Schnittstellen zwischen allen vorher erwähnten Komponenten und Ventile und Abdichtungssysteme, die entworfen sind, um Rohrleitungsverschmutzung der natürlichen Gasversorgung an ausgelagert werden zu verhindern.
Darüber hinaus werden Cleanroomäußeres und Spezialitätengase mit Massengasversorgungssystemen in der Cleanroomumwelt und in fachkundigen begrenzten Bereichen ausgerüstet, um alle mögliche Gefahren im Falle des versehentlichen Durchsickerns abzuschwächen. Diese Gassysteme in solch einer komplexer Umwelt zu schweißen ist keine leichte Aufgabe. Jedoch sorgfältig können Aufmerksamkeit zum Detail und die rechte Ausrüstung, diese Aufgabe erfolgreich vollendet werden.
Herstellungsgasverteilungssysteme in der Halbleiterindustrie
Die Materialien, die in den Halbleitergasverteilungssystemen benutzt werden, sind in hohem Grade variabel. Sie können Sachen wie PTFE-gesäumte Metallrohre und -schläuche einschließen, um Schadgasen in hohem Grade zu widerstehen. Das allgemeinste Material, das für universelle Rohrleitung in der Halbleiterindustrie benutzt wird, ist 316L Edelstahl - eine kohlenstoffarme Edelstahlvariante. Wenn es um 316L gegen 316 geht, ist 316L gegen intergranular Korrosion beständiger. Dieses ist eine wichtige Überlegung beim Beschäftigen eine Strecke der in hohem Grade reagierenden und möglicherweise flüchtigen Gase, die Kohlenstoff korrodieren können. Schweißende Freigaben des Edelstahls 316L weniger Kohlenstoffniederschläg. Er verringert auch das Potenzial für Kristallgrenzenabnutzung, die zu Lochfraß in den Schweißungen und in den Hitzeeinwirkungsbereichen führen kann.
Um die Möglichkeit der friedlichen Korrosion zu verringern führend zu Produktserie Korrosion und Verschmutzung, schweißte Edelstahl 316L mit dem reinen Argon, das Gas abschirmt und Wolframgas schirmte Schweißungsschienen ist der Standard in der Halbleiterindustrie ab. Das einzige Schweißverfahren, das die Steuerung liefert, die benötigt wird, um eine Umwelt des hohen Reinheitsgrades beim Prozessleiten zu erhalten. Automatisiertes Augenhöhlenschweißen liefert nur das wiederholbare prozesskontrollierte erforderliche, um die Schweißung in der Herstellung von Halbleitergasverteilungssystemen abzuschließen. Die Tatsache, die Augenhöhlenschweißungsköpfe kann gedrängt unterbringen einschloss und die schwierigen Räume an den komplexen Schnitten zwischen Prozessbereichen ist ein bedeutender Vorteil des Prozesses.
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