Na fabricação do semicondutor, os gás fazem toda o trabalho e os lasers obtêm toda a atenção. Quando os lasers fizerem testes padrões do transistor gravura em àgua forte no silicone, gravura em àgua forte que primeiramente deposita o silicone e divide o laser para fazer circuitos completos é uma série de gás. Não é surpreendente que estes gás, que são usados para desenvolver os microprocessadores com um processo de vários estágios, são da pureza alta. Além do que esta limitação, muitos deles têm outros interesses e limitações. Alguns dos gás são criogênicos, outro são corrosivos, e ainda outro são altamente tóxicos.
Em resumo, estas limitações fazem a sistemas de distribuição de fabricação do gás para a indústria do semicondutor um desafio considerável. As especificações materiais estão exigindo. Além do que especificações materiais, uma disposição da distribuição do gás é uma disposição eletromecânica complexa de sistemas interconectados. Os ambientes em que são montados são complexos e sobrepor. A fabricação final ocorre no local como parte do processo de instalação. Ajudas de solda orbitais para cumprir as exigências altas da distribuição do gás da especificação ao fazer a fabricação nos ambientes apertados e desafiantes mais manejáveis.
Como os gás são usados na indústria do semicondutor
Antes de tentar planejar a fabricação de um sistema de distribuição do gás, é necessário compreender pelo menos os princípios da fabricação do semicondutor. Em seu núcleo, os semicondutores usam gás para depositar sólidos próximo-elementares em uma superfície em uma maneira altamente controlada. Estes sólidos depositados são alterados então introduzindo gás adicionais, lasers, etchants químicos, e o calor. As etapas no processo largo são:
Depósito: Este é o processo de criar a bolacha de silicone inicial. Os gás do precursor do silicone são bombeados em uma câmara do depósito de vácuo e formam bolachas de silicone finas com as interações químicas ou físicas.
Fotolitografia: A seção da foto refere lasers. No espectro ultravioleta extremo mais alto da litografia (EUV) usado para fazer as microplaquetas as mais altas da especificação, um laser de dióxido de carbono é usado para gravar os circuitos do microprocessador na bolacha.
Gravura a água-forte: Durante o processo de gravação com água-forte, o gás do halogênio-carbono é bombeado na câmara para ativar e dissolver materiais selecionados na carcaça de silicone. Este processo grava eficazmente os circuitos laser-impressos na carcaça.
Lubrificação: Esta é uma etapa adicional que mude a condutibilidade da superfície gravada para determinar as circunstâncias exatas sob que o semicondutor conduz.
Recozimento: Neste processo, as reações entre camadas da bolacha são provocadas pela pressão elevado e pela temperatura. Essencialmente, finaliza os resultados do processo precedente e cria o processador finalizado na bolacha.
Câmara e linha limpeza: Os gás usados nas etapas precedentes, especialmente gravando e lubrificando, são frequentemente altamente tóxicos e reativos. Consequentemente, a câmara do processo e as linhas de gás que alimentam a precisam de ser enchidas com os gás de neutralização para reduzir ou eliminar reações prejudiciais, e de ser enchidas então com os gás inertes para impedir a intrusão de todos os gás de contaminação do ambiente exterior.
Os sistemas de distribuição do gás na indústria do semicondutor são frequentemente complexos devido a muitos gás diferentes involvidos e ao controle apertado do fluxo, da temperatura e da pressão do gás que deve ser mantido ao longo do tempo. Isto é complicado mais pela pureza ultra-alta exigida para cada gás no processo. Os gás usados na etapa precedente devem ser lavados das linhas e das câmaras ou de outra maneira ser neutralizados antes que o passo seguinte do processo possa começar. Isto significa que há um grande número linhas especializadas, relações entre sistemas do tubo e mangueiras soldados, relações entre mangueiras e tubos e reguladores do gás e sensores, assim como relações entre todos os componentes e sistemas previamente mencionados das válvulas e da selagem projetados impedir que a contaminação do encanamento do abastecimento de gás natural esteja trocada para fora.
Além, o exterior da sala de limpeza e os gás da especialidade serão equipados com os sistemas de abastecimento de gás maiorias em ambientes da sala de limpeza e em áreas limitadas especializadas para abrandar todos os perigos no caso do escapamento acidental. Soldar estes sistemas de gás em um ambiente tão complexo não é nenhuma tarefa fácil. Contudo, com cuidado, a atenção ao detalhe e o equipamento direito, esta tarefa podem ser realizados com sucesso.
Sistemas de distribuição de fabricação do gás na indústria do semicondutor
Os materiais usados em sistemas de distribuição do gás do semicondutor são altamente variáveis. Podem incluir coisas como as tubulações e mangueiras PTFE-alinhadas do metal para resistir gás altamente corrosivos. O material o mais comum usado para o encanamento de uso geral na indústria do semicondutor é 316L de aço inoxidável - uma variação de aço inoxidável do baixo carbono. Quando se trata de 316L contra 316, 316L é mais resistente à corrosão intergranular. Esta é uma consideração importante ao tratar uma escala dos gás altamente reativos e potencialmente temporários que podem corroer o carbono. Soldar as liberações 316L de aço inoxidável menos carbono precipita. Igualmente reduz o potencial para a erosão do limite de grão, que pode conduzir à corrosão de picada nas soldas e em zonas afetadas de calor.
Para reduzir a possibilidade de conduzir a corrosão que conduz à corrosão e à contaminação da linha de produtos, de aço inoxidável 316L soldado com o argônio puro que protege o gás e o gás do tungstênio protegeu os trilhos da solda é o padrão na indústria do semicondutor. O único processo de solda que fornece o controle necessário manter um ambiente da pureza alta na condução por meio de canos do processo. A soldadura orbital automatizada fornece somente o necessário controle de processos repetível para terminar a solda na fabricação de sistemas de distribuição do gás do semicondutor. O fato que encerrou as cabeças orbitais da solda pode acomodar aglomerada e os espaços difíceis em interseções complexas entre áreas de processo são uma vantagem significativa do processo.
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