في تصنيع أشباه الموصلات ، تقوم الغازات بكل العمل ويحظى الليزر بكل الاهتمام.بينما تقوم الليزر بحفر أنماط الترانزستور في السيليكون ، فإن النقش الذي يودع السيليكون أولاً ويفكك 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 نقاوة عالية.بالإضافة إلى هذا القيد ، لدى العديد منهم مخاوف وقيود أخرى.بعض الغازات مبردة ، والبعض الآخر تآكل ، والبعض الآخر شديد السمية.
بشكل عام ، تجعل هذه القيود من تصنيع أنظمة توزيع الغاز لصناعة أشباه الموصلات تحديًا كبيرًا.مواصفات المواد متطلبة.بالإضافة إلى مواصفات المواد ، فإن مصفوفة توزيع الغاز عبارة عن مجموعة كهروميكانيكية معقدة من الأنظمة المترابطة.البيئات التي يتم تجميعها فيها معقدة ومتداخلة.يتم التصنيع النهائي في الموقع كجزء من عملية التثبيت.يساعد اللحام المداري على تلبية متطلبات توزيع الغاز عالية المواصفات مع جعل التصنيع في البيئات الضيقة والصعبة أكثر قابلية للإدارة.
كيف تستخدم الغازات في صناعة أشباه الموصلات
قبل محاولة التخطيط لتصنيع نظام توزيع الغاز ، من الضروري فهم أساسيات تصنيع أشباه الموصلات على الأقل.في جوهرها ، تستخدم أشباه الموصلات الغازات لإيداع المواد الصلبة شبه الأولية على السطح بطريقة مضبوطة للغاية.ثم يتم تعديل هذه المواد الصلبة المترسبة عن طريق إدخال غازات إضافية ، والليزر ، والمخلفات الكيميائية ، والحرارة.خطوات العملية الواسعة هي:
الترسيب: هذه هي عملية إنشاء رقاقة السيليكون الأولية.يتم ضخ الغازات الأولية للسيليكون في غرفة الترسيب الفراغي وتشكيل رقائق السيليكون الرقيقة من خلال التفاعلات الكيميائية أو الفيزيائية.
الليثوغرافيا الضوئية: يشير قسم الصور إلى أشعة الليزر.في طيف الطباعة الحجرية فوق البنفسجية العالية (EUV) المستخدم لصنع رقائق عالية المواصفات ، يتم استخدام ليزر ثاني أكسيد الكربون لحفر دوائر المعالجات الدقيقة في الرقاقة.
النقش: أثناء عملية الحفر ، يتم ضخ غاز الهالوجين-الكربون في الغرفة لتنشيط وحل المواد المختارة في ركيزة السيليكون.تحفر هذه العملية بشكل فعال الدوائر المطبوعة بالليزر على الركيزة.
المنشطات: هذه خطوة إضافية تعمل على تغيير موصلية السطح المحفور لتحديد الظروف الدقيقة التي تجري في ظلها أشباه الموصلات.
التلدين: في هذه العملية ، يتم تشغيل التفاعلات بين طبقات الرقاقة عن طريق الضغط المرتفع ودرجة الحرارة.بشكل أساسي ، ينهي نتائج العملية السابقة ويخلق المعالج النهائي في الرقاقة.
تنظيف الغرفة والخط: غالبًا ما تكون الغازات المستخدمة في الخطوات السابقة ، خاصة التنميش والمنشطات ، شديدة السمية والتفاعلية.لذلك ، يجب ملء غرفة العملية وخطوط الغاز التي تغذيها بغازات معادلة لتقليل التفاعلات الضارة أو القضاء عليها ، ثم ملؤها بالغازات الخاملة لمنع تسرب أي غازات ملوثة من البيئة الخارجية.
غالبًا ما تكون أنظمة توزيع الغاز في صناعة أشباه الموصلات معقدة بسبب العديد من الغازات المختلفة المتضمنة والتحكم الصارم في تدفق الغاز ودرجة الحرارة والضغط التي يجب الحفاظ عليها بمرور الوقت.ويزداد الأمر تعقيدًا بسبب النقاء الفائق المطلوب لكل غاز في العملية.يجب التخلص من الغازات المستخدمة في الخطوة السابقة من الخطوط والحجرات أو تحييدها بطريقة أخرى قبل أن تبدأ الخطوة التالية من العملية.هذا يعني أن هناك عددًا كبيرًا من الخطوط المتخصصة ، والواجهات بين أنظمة الأنابيب الملحومة والخراطيم ، والواجهات بين الخراطيم والأنابيب ومنظمات الغاز وأجهزة الاستشعار ، وكذلك واجهات بين جميع المكونات والصمامات المذكورة سابقًا وأنظمة الختم المصممة لمنع تلوث خط الأنابيب لإمدادات الغاز الطبيعي من التبديل.
بالإضافة إلى ذلك ، سيتم تجهيز الغازات الخارجية والخاصة بغرف الأبحاث بأنظمة إمداد الغاز بكميات كبيرة في بيئات غرف الأبحاث والمناطق المحصورة المتخصصة للتخفيف من أي مخاطر في حالة حدوث تسرب عرضي.إن لحام أنظمة الغاز هذه في مثل هذه البيئة المعقدة ليس بالمهمة السهلة.ومع ذلك ، مع العناية والاهتمام بالتفاصيل والمعدات المناسبة ، يمكن إنجاز 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 والخراطيم المعدنية المبطنة بـ PTFE لمقاومة الغازات المسببة للتآكل.المادة الأكثر شيوعًا المستخدمة في أنابيب الأغراض العامة في صناعة أشباه الموصلات هي الفولاذ المقاوم للصدأ 316L - وهو نوع من الفولاذ المقاوم للصدأ منخفض الكربون.عندما يتعلق الأمر بـ 316L مقابل 316 ، فإن 316L يكون أكثر مقاومة للتآكل بين الخلايا الحبيبية.يعد هذا اعتبارًا مهمًا عند التعامل مع مجموعة من الغازات عالية التفاعل والتي يحتمل أن تكون متطايرة والتي يمكن أن تؤدي إلى تآكل الكربون.يؤدي لحام الفولاذ المقاوم للصدأ 316L إلى إطلاق رواسب كربونية أقل.كما أنه يقلل من احتمالية تآكل حدود الحبوب ، مما قد يؤدي إلى تأليب التآكل في اللحامات والمناطق المتأثرة بالحرارة.
لتقليل احتمالية تآكل الأنابيب الذي يؤدي إلى تآكل خط الإنتاج وتلوثه ، فإن الفولاذ المقاوم للصدأ 316L الملحوم بغاز الأرجون النقي وقضبان اللحام المحمية بغاز التنغستن هو المعيار في صناعة أشباه الموصلات.عملية اللحام الوحيدة التي توفر التحكم اللازم للحفاظ على بيئة عالية النقاء في أنابيب العملية.يوفر اللحام المداري الآلي فقط التحكم القابل للتكرار في العملية اللازمة لإكمال اللحام في تصنيع أنظمة توزيع غاز أشباه الموصلات.إن حقيقة أن رؤوس اللحام المدارية المغلقة يمكنها استيعاب المساحات المزدحمة والصعبة عند التقاطعات المعقدة بين مناطق العملية هي ميزة مهمة للعملية.
شركة Shenzhen Wofei Technology Co. ، Ltd ، التي تتمتع بخبرة تزيد عن 10 سنوات في توريد الغازات الصناعية والمتخصصة والمواد وأنظمة إمداد الغاز وهندسة الغاز لأسواق أشباه الموصلات و LED و DRAM و TFT-LCD ، يمكننا أن نوفر لك المواد اللازمة لجعل منتجاتك في طليعة الصناعة.لا يمكننا فقط توفير مجموعة واسعة من الصمامات والتجهيزات للغازات المتخصصة الإلكترونية شبه الموصلة ، ولكن يمكننا أيضًا تصميم أنابيب الغاز وتركيب المعدات لعملائنا.