अर्धचालक निर्माण में, गैसें सभी काम करती हैं और लेजर सभी ध्यान आकर्षित करते हैं। जबकि लेजर सिलिकॉन में ट्रांजिस्टर पैटर्न को खोदते हैं, वह ईच जो पहले सिलिकॉन को जमा करता है और पूरा सर्किट बनाने के लिए लेजर को तोड़ता है, गैसों की एक श्रृंखला है। यह आश्चर्य की बात नहीं है कि ये गैसें, जो एक बहु-चरण प्रक्रिया के माध्यम से माइक्रोप्रोसेसरों को विकसित करने के लिए उपयोग की जाती हैं, उच्च शुद्धता के हैं। इस सीमा के अलावा, उनमें से कई की अन्य चिंताएं और सीमाएँ हैं। कुछ गैसें क्रायोजेनिक हैं, अन्य संक्षारक हैं, और फिर भी अन्य अत्यधिक विषाक्त हैं।
कुल मिलाकर, ये सीमाएँ अर्धचालक उद्योग के लिए विनिर्माण गैस वितरण प्रणाली को काफी चुनौती देती हैं। सामग्री विनिर्देशों की मांग कर रहे हैं। सामग्री विनिर्देशों के अलावा, एक गैस वितरण सरणी परस्पर जुड़े सिस्टम का एक जटिल इलेक्ट्रोमैकेनिकल सरणी है। जिन वातावरणों में वे इकट्ठे होते हैं, वे जटिल और अतिव्यापी होते हैं। अंतिम निर्माण स्थापना प्रक्रिया के हिस्से के रूप में साइट पर होता है। ऑर्बिटल टांका लगाना तंग, चुनौतीपूर्ण वातावरण में विनिर्माण बनाते समय गैस वितरण आवश्यकताओं के उच्च विनिर्देशों को पूरा करने में मदद करता है।
अर्धचालक उद्योग गैसों का उपयोग कैसे करता है
गैस वितरण प्रणाली के निर्माण की योजना बनाने का प्रयास करने से पहले, अर्धचालक विनिर्माण की कम से कम मूल बातें समझना आवश्यक है। इसके मूल में, अर्धचालक उच्च नियंत्रित तरीके से सतह पर निकट-तत्विक ठोस पदार्थों को जमा करने के लिए गैसों का उपयोग करते हैं। इन जमा किए गए ठोस को तब अतिरिक्त गैसों, लेज़रों, रासायनिक etchants और गर्मी को पेश करके संशोधित किया जाता है। व्यापक प्रक्रिया में कदम हैं:
जमाव: यह प्रारंभिक सिलिकॉन वेफर बनाने की प्रक्रिया है। सिलिकॉन अग्रदूत गैसों को एक वैक्यूम डिपोजिशन चैम्बर में पंप किया जाता है और रासायनिक या भौतिक इंटरैक्शन के माध्यम से पतली सिलिकॉन वेफर्स बनाते हैं।
फोटोलिथोग्राफी: फोटो सेक्शन लेज़रों को संदर्भित करता है। उच्चतम विनिर्देश चिप्स बनाने के लिए उपयोग किए जाने वाले उच्च चरम पराबैंगनी लिथोग्राफी (EUV) स्पेक्ट्रम में, एक कार्बन डाइऑक्साइड लेजर का उपयोग माइक्रोप्रोसेसर सर्किटरी को वेफर में खोदने के लिए किया जाता है।
नक़्क़ाशी: नक़्क़ाशी प्रक्रिया के दौरान, हैलोजेन-कार्बन गैस को सिलिकॉन सब्सट्रेट में चयनित सामग्रियों को सक्रिय करने और भंग करने के लिए चैम्बर में पंप किया जाता है। यह प्रक्रिया सब्सट्रेट पर लेजर-मुद्रित सर्किटरी को प्रभावी ढंग से उकेरा जाती है।
डोपिंग: यह एक अतिरिक्त कदम है जो सटीक स्थितियों को निर्धारित करने के लिए etched सतह की चालकता को बदलता है जिसके तहत अर्धचालक का संचालन होता है।
एनीलिंग: इस प्रक्रिया में, वेफर परतों के बीच की प्रतिक्रियाएं ऊंचे दबाव और तापमान से ट्रिगर होती हैं। अनिवार्य रूप से, यह पिछली प्रक्रिया के परिणामों को अंतिम रूप देता है और वेफर में अंतिम रूप से प्रोसेसर बनाता है।
चैंबर और लाइन क्लीनिंग: पिछले चरणों में उपयोग की जाने वाली गैसें, विशेष रूप से नक़्क़ाशी और डोपिंग, अक्सर अत्यधिक विषाक्त और प्रतिक्रियाशील होती हैं। इसलिए, प्रक्रिया कक्ष और इसे खिलाने वाली गैस लाइनों को हानिकारक प्रतिक्रियाओं को कम करने या खत्म करने के लिए गैसों को बेअसर करने से भरने की आवश्यकता होती है, और फिर बाहरी वातावरण से किसी भी दूषित गैसों की घुसपैठ को रोकने के लिए अक्रिय गैसों से भर जाता है।
सेमीकंडक्टर उद्योग में गैस वितरण प्रणाली अक्सर कई अलग -अलग गैसों में शामिल होने और गैस के प्रवाह, तापमान और दबाव के तंग नियंत्रण के कारण जटिल होती है जिसे समय के साथ बनाए रखा जाना चाहिए। यह प्रक्रिया में प्रत्येक गैस के लिए आवश्यक अति-उच्च शुद्धता से और जटिल है। पिछले चरण में उपयोग की जाने वाली गैसों को लाइनों और कक्षों से बाहर निकाल दिया जाना चाहिए या अन्यथा प्रक्रिया के अगले चरण के शुरू होने से पहले बेअसर कर दिया जाना चाहिए। इसका मतलब यह है कि बड़ी संख्या में विशेष लाइनें हैं, वेल्डेड ट्यूब सिस्टम और होसेस के बीच इंटरफेस, होसेस और ट्यूब्स और गैस नियामकों और सेंसर के बीच इंटरफेस, और पहले से उल्लिखित सभी घटकों और वाल्व और सीलिंग सिस्टम के बीच इंटरफेस हैं जो प्राकृतिक गैस की आपूर्ति के पाइपलाइन संदूषण को रोकने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं।
इसके अलावा, क्लीनरूम एक्सटीरियर और स्पेशलिटी गैसों को क्लीनरूम वातावरण में थोक गैस सप्लाई सिस्टम से सुसज्जित किया जाएगा और आकस्मिक रिसाव की स्थिति में किसी भी खतरे को कम करने के लिए विशेष सीमित क्षेत्रों में। ऐसे जटिल वातावरण में इन गैस प्रणालियों को वेल्डिंग करना कोई आसान काम नहीं है। हालांकि, देखभाल, विस्तार और सही उपकरणों पर ध्यान देने के साथ, इस कार्य को सफलतापूर्वक पूरा किया जा सकता है।
सेमीकंडक्टर उद्योग में गैस वितरण प्रणाली
अर्धचालक गैस वितरण प्रणालियों में उपयोग की जाने वाली सामग्री अत्यधिक परिवर्तनशील होती है। वे अत्यधिक संक्षारक गैसों का विरोध करने के लिए PTFE-Lined धातु पाइप और hoses जैसी चीजों को शामिल कर सकते हैं। सेमीकंडक्टर उद्योग में सामान्य उद्देश्य पाइपिंग के लिए उपयोग की जाने वाली सबसे आम सामग्री 316L स्टेनलेस स्टील है - एक कम कार्बन स्टेनलेस स्टील संस्करण। जब यह 316L बनाम 316 की बात आती है, तो 316L इंटरग्रेन्युलर जंग के लिए अधिक प्रतिरोधी है। यह एक महत्वपूर्ण विचार है जब अत्यधिक प्रतिक्रियाशील और संभावित रूप से वाष्पशील गैसों की एक श्रृंखला से निपटने के लिए जो कार्बन को खारिज कर सकता है। वेल्डिंग 316L स्टेनलेस स्टील कम कार्बन अवक्षेपण जारी करता है। यह अनाज की सीमा के कटाव के लिए क्षमता को भी कम करता है, जिससे वेल्ड्स और गर्मी से प्रभावित क्षेत्रों में जंग को खड़ा किया जा सकता है।
उत्पाद लाइन संक्षारण और संदूषण के लिए अग्रणी जंग की संभावना को कम करने के लिए, शुद्ध आर्गन परिरक्षण गैस और टंगस्टन गैस परिरक्षित वेल्ड रेल के साथ वेल्डेड 316L स्टेनलेस स्टील सेमीकंडक्टर उद्योग में मानक है। एकमात्र वेल्डिंग प्रक्रिया जो प्रक्रिया पाइपिंग में उच्च शुद्धता वातावरण को बनाए रखने के लिए आवश्यक नियंत्रण प्रदान करती है। स्वचालित कक्षीय वेल्डिंग केवल अर्धचालक गैस वितरण में उपलब्ध है
पोस्ट टाइम: जुलाई -18-2023