Nel montaggio a semiconduttore, i gas fanno interamente il lavoro ed i laser ottengono tutta l'attenzione. Mentre i laser fanno i modelli del transistor incissione all'acquaforte in silicio, incissione all'acquaforte che in primo luogo deposita il silicio e riparte il laser per fare i circuiti completi è una serie di gas. Non è sorprendente che questi gas, che sono usati per sviluppare i microprocessori con un processo a più stadi, sono di elevata purezza. Oltre a questa limitazione, molti di loro presentano altre preoccupazioni e limitazioni. Alcuni dei gas sono criogenici, altri sono corrosivi ed ancora altri sono altamente tossici.
Tutto considerato, queste limitazioni rendono a sistemi di distribuzione fabbricanti del gas per l'industria a semiconduttore una considerevole sfida. Le specifiche materiali stanno richiedendo. Oltre alle specifiche materiali, una matrice di distribuzione del gas è una matrice elettromeccanica complessa dei sistemi collegati. Gli ambienti in cui sono montati sono complessi e sovrapporrsi. Il montaggio finale ha luogo sul sito come componente del processo di installazione. Aiuti di saldatura orbitali rispondere alle alte specifiche dei requisiti di distribuzione del gas mentre facendo fabbricazione negli ambienti stretti e provocatori più trattabili.
Come l'industria a semiconduttore usa i gas
Prima di tentare di progettare la fabbricazione di sistema di distribuzione del gas, è necessario da capire almeno le basi di fabbricazione a semiconduttore. Al suo centro, i semiconduttori usano i gas per depositare i solidi quasi-elementari su una superficie in un modo altamente controllato. Questi solidi depositati poi sono modificati introducendo i gas supplementari, i laser, etchants chimici ed il calore. I punti nel vasto processo sono:
Deposito: Ciò è il processo di creare la lastra di silicio iniziale. I gas del precursore del silicio sono pompati in una camera del deposito di vuoto e formano le lastre di silicio sottili con le interazioni chimiche o fisiche.
Fotolitografia: La sezione della foto si riferisce ai laser. Nell'più alto spettro ultravioletto estremo della litografia (EUV) usato per fare gli più alti chip della specificazione, un laser ad anidride carbonica è utilizzato per incidere i circuiti del microprocessore nel wafer.
Incisione: Durante il processo d'incisione, il gas del alogeno-carbonio è pompato nella camera per attivare e dissolvere i materiali selezionati nel substrato di silicio. Questo processo efficacemente incide i circuiti stampati tramite laser sul substrato.
Verniciatura: Ciò è un ulteriore passo che cambia la conducibilità della superficie incisa per determinare le circostanze esatte nell'ambito di cui il semiconduttore conduce.
Ricottura: In questo processo, le reazioni fra gli strati del wafer sono avviate da pressione e dalla temperatura elevate. Essenzialmente, finisce i risultati del processo precedente e crea l'unità di elaborazione finita nel wafer.
Camera e linea pulizia: I gas utilizzati nei punti precedenti, incidenti e vernicianti particolarmente, sono spesso altamente tossici e reattivi. Di conseguenza, la camera di processo e le condotte di gas che la alimentano devono essere riempite di gas di neutralizzazione per ridurre o eliminare le reazioni nocive e poi essere riempite di gas inerti per impedire l'intrusione di tutti i gas di contaminazione l'ambiente esterno.
I sistemi di distribuzione del gas nell'industria a semiconduttore sono spesso complessi a causa dei molti gas differenti implicati e del controllo stretto di flusso, della temperatura e della pressione del gas che deve essere mantenuto col passare del tempo. Ciò più ulteriormente è complicata dalla purezza ultraelevata richiesta per ogni gas nel processo. I gas utilizzati nel punto precedente devono essere risciacquati delle linee e delle camere o essere neutralizzati altrimenti prima che il punto seguente del processo possa cominciare. Ciò significa che ci sono tantissime linee specializzate, interfacce fra il sistema saldato del tubo ed i tubi flessibili, interfacce fra i tubi flessibili ed i tubi ed i regolatori del gas e sensori ed interfacce fra tutte componenti precedentemente citate ed i sistemi di sigillatura e delle valvole destinati per impedire la contaminazione della conduttura del rifornimento del gas naturale lo scambio fuori.
Inoltre, gli esterni del locale senza polvere ed i gas di specialità saranno forniti di impianti di alimentazione in serie del gas negli ambienti del locale senza polvere e nelle aree limitate specializzate per attenuare tutti i rischi in caso di perdita accidentale. La saldatura dei questi sistemi di gas in così ambiente complesso non è compito facile. Tuttavia, con attenzione, l'attenzione al dettaglio e l'attrezzatura giusta, questo compito possono essere compiute con successo.
Sistemi di distribuzione fabbricanti del gas nell'industria a semiconduttore
I materiali utilizzati in sistemi di distribuzione del gas a semiconduttore sono altamente variabili. Possono comprendere le cose come di tubi e dei i tubi flessibili foderati PTFE del metallo per resistere ai gas altamente corrosivi. Il materiale più comune utilizzato per conduttura per tutti gli usi nell'industria a semiconduttore è 316L acciaio inossidabile - una variante a basso tenore di carbonio di acciaio inossidabile. Quando si tratta di 316L contro 316, 316L è più resistente a corrosione intergranulare. Ciò è una considerazione importante quando si occupa di una gamma di gas altamente reattivi e potenzialmente volatili che possono corrodere il carbonio. Rilasci di saldatura di acciaio inossidabile 316L meno precipitati del carbonio. Inoltre riduce il potenziale per erosione di frontiera di grano, che può condurre a corrosione ad alveoli nelle saldature e nelle zone colpite di calore.
Per ridurre la possibilità di corrosione stridente che conduce alla serie di prodotti corrosione e contaminazione, l'acciaio inossidabile 316L saldato con l'argon puro che protegge le rotaie a gas protettivo della saldatura del tungsteno e del gas è la norma nell'industria a semiconduttore. Il solo processo di saldatura che fornisce il controllo stato necessario per mantenere un ambiente di elevata purezza nel convoglio di processo. La saldatura orbitale automatizzata è soltanto disponibile nella distribuzione del gas a semiconduttore