સેમિકન્ડક્ટર બનાવટમાં, વાયુઓ બધા કામ કરે છે અને લેસરોએ તમામ ધ્યાન આકર્ષિત કર્યું છે. જ્યારે લેસરો સિલિકોનમાં ઇચ ટ્રાંઝિસ્ટર પેટર્ન કરે છે, ત્યારે ઇચ જે પ્રથમ સિલિકોન જમા કરે છે અને સંપૂર્ણ સર્કિટ બનાવવા માટે લેસરને તોડે છે તે વાયુઓની શ્રેણી છે. તે આશ્ચર્યજનક નથી કે આ વાયુઓ, જેનો ઉપયોગ મલ્ટિ-સ્ટેજ પ્રક્રિયા દ્વારા માઇક્રોપ્રોસેસર્સ વિકસાવવા માટે થાય છે, તે ઉચ્ચ શુદ્ધતા છે. આ મર્યાદા ઉપરાંત, તેમાંના ઘણાને અન્ય ચિંતાઓ અને મર્યાદાઓ છે. કેટલાક વાયુઓ ક્રાયોજેનિક છે, અન્ય કાટમાળ છે, અને હજી પણ અન્ય ખૂબ ઝેરી છે.
એકંદરે, આ મર્યાદાઓ સેમિકન્ડક્ટર ઉદ્યોગ માટે ઉત્પાદન ગેસ વિતરણ પ્રણાલીઓને નોંધપાત્ર પડકાર બનાવે છે. સામગ્રીની વિશિષ્ટતાઓ માંગ કરી રહી છે. સામગ્રીની વિશિષ્ટતાઓ ઉપરાંત, ગેસ ડિસ્ટ્રિબ્યુશન એરે એકબીજા સાથે જોડાયેલ સિસ્ટમોનો એક જટિલ ઇલેક્ટ્રોમિકેનિકલ એરે છે. વાતાવરણ જેમાં તેઓ એસેમ્બલ થાય છે તે જટિલ અને ઓવરલેપિંગ છે. અંતિમ બનાવટ ઇન્સ્ટોલેશન પ્રક્રિયાના ભાગ રૂપે સાઇટ પર થાય છે. ઓર્બિટલ સોલ્ડરિંગ ચુસ્ત, પડકારજનક વાતાવરણમાં ઉત્પાદનને વધુ વ્યવસ્થિત બનાવતી વખતે ગેસ વિતરણ આવશ્યકતાઓની ઉચ્ચ વિશિષ્ટતાઓને પૂર્ણ કરવામાં મદદ કરે છે.
સેમિકન્ડક્ટર ઉદ્યોગ કેવી રીતે વાયુઓનો ઉપયોગ કરે છે
ગેસ વિતરણ પ્રણાલીના ઉત્પાદનની યોજના બનાવતા પહેલા, સેમિકન્ડક્ટર મેન્યુફેક્ચરિંગની ઓછામાં ઓછી મૂળભૂત બાબતોને સમજવી જરૂરી છે. તેના મૂળમાં, સેમિકન્ડક્ટર્સ સપાટી પર નજીકના-તત્વોના ઘનને ખૂબ નિયંત્રિત રીતે જમા કરવા માટે વાયુઓનો ઉપયોગ કરે છે. આ જમા કરાયેલ સોલિડ્સ પછી વધારાના વાયુઓ, લેસરો, રાસાયણિક ઇચન્ટ્સ અને ગરમી રજૂ કરીને સંશોધિત કરવામાં આવે છે. વ્યાપક પ્રક્રિયાના પગલાં છે:
જુબાની: આ પ્રારંભિક સિલિકોન વેફર બનાવવાની પ્રક્રિયા છે. સિલિકોન પુરોગામી વાયુઓને વેક્યૂમ ડિપોઝિશન ચેમ્બરમાં પમ્પ કરવામાં આવે છે અને રાસાયણિક અથવા શારીરિક ક્રિયાપ્રતિક્રિયા દ્વારા પાતળા સિલિકોન વેફર બનાવે છે.
ફોટોલિથોગ્રાફી: ફોટો વિભાગ લેસરોનો સંદર્ભ આપે છે. ઉચ્ચતમ સ્પષ્ટીકરણ ચિપ્સ બનાવવા માટે ઉપયોગમાં લેવામાં આવતી ઉચ્ચ આત્યંતિક અલ્ટ્રાવાયોલેટ લિથોગ્રાફી (ઇયુવી) સ્પેક્ટ્રમમાં, એક કાર્બન ડાયોક્સાઇડ લેસરનો ઉપયોગ માઇક્રોપ્રોસેસર સર્કિટરીને વેફરમાં ઇચ કરવા માટે થાય છે.
એચિંગ: એચિંગ પ્રક્રિયા દરમિયાન, સિલિકોન સબસ્ટ્રેટમાં પસંદ કરેલી સામગ્રીને સક્રિય કરવા અને વિસર્જન કરવા માટે હેલોજન-કાર્બન ગેસને ચેમ્બરમાં પમ્પ કરવામાં આવે છે. આ પ્રક્રિયા અસરકારક રીતે લેસર-પ્રિન્ટેડ સર્કિટરીને સબસ્ટ્રેટ પર કોતરણી કરે છે.
ડોપિંગ: આ એક વધારાનું પગલું છે જે સેમિકન્ડક્ટર કરે છે તે ચોક્કસ પરિસ્થિતિઓને નિર્ધારિત કરવા માટે એડેડ સપાટીની વાહકતાને બદલી નાખે છે.
એનિલિંગ: આ પ્રક્રિયામાં, વેફર સ્તરો વચ્ચેની પ્રતિક્રિયાઓ એલિવેટેડ દબાણ અને તાપમાન દ્વારા શરૂ થાય છે. અનિવાર્યપણે, તે પાછલી પ્રક્રિયાના પરિણામોને અંતિમ સ્વરૂપ આપે છે અને વેફરમાં અંતિમ પ્રોસેસર બનાવે છે.
ચેમ્બર અને લાઇન સફાઈ: અગાઉના પગલાઓમાં ઉપયોગમાં લેવામાં આવતી વાયુઓ, ખાસ કરીને એચિંગ અને ડોપિંગ, ઘણીવાર ખૂબ ઝેરી અને પ્રતિક્રિયાશીલ હોય છે. તેથી, પ્રક્રિયા ચેમ્બર અને તેને ખવડાવતી ગેસ લાઇનો, હાનિકારક પ્રતિક્રિયાઓને ઘટાડવા અથવા દૂર કરવા માટે વાયુઓને તટસ્થ કરવાથી ભરવાની જરૂર છે, અને પછી બહારના વાતાવરણમાંથી કોઈપણ દૂષિત વાયુઓની ઘૂસણખોરીને અટકાવવા માટે નિષ્ક્રિય વાયુઓથી ભરેલી છે.
સેમિકન્ડક્ટર ઉદ્યોગમાં ગેસ વિતરણ પ્રણાલી ઘણીવાર જટિલ હોય છે કારણ કે ઘણા વિવિધ વાયુઓ શામેલ છે અને ગેસ પ્રવાહ, તાપમાન અને દબાણનું ચુસ્ત નિયંત્રણ જે સમય જતાં જાળવવું આવશ્યક છે. પ્રક્રિયામાં દરેક ગેસ માટે જરૂરી અતિ-ઉચ્ચ શુદ્ધતા દ્વારા આ વધુ જટિલ છે. પાછલા પગલામાં ઉપયોગમાં લેવામાં આવતી વાયુઓ લાઇનો અને ચેમ્બરમાંથી બહાર નીકળી જવી જોઈએ અથવા પ્રક્રિયાના આગલા પગલા શરૂ થાય તે પહેલાં તટસ્થ કરવામાં આવે છે. આનો અર્થ એ છે કે ત્યાં મોટી સંખ્યામાં વિશિષ્ટ લાઇનો, વેલ્ડેડ ટ્યુબ સિસ્ટમ અને નળીઓ વચ્ચેના ઇન્ટરફેસો, નળી અને ટ્યુબ અને ગેસ નિયમનકારો અને સેન્સર વચ્ચેના ઇન્ટરફેસો અને અગાઉ ઉલ્લેખિત બધા ઘટકો અને વાલ્વ અને સીલિંગ સિસ્ટમો વચ્ચેના ઇન્ટરફેસો અને કુદરતી ગેસના પુરવઠાની પાઇપલાઇન દૂષણને અટકાવવા માટે રચાયેલ છે.
આ ઉપરાંત, ક્લીનરૂમ બાહ્ય અને વિશેષ વાયુઓ ક્લીનૂમ વાતાવરણમાં બલ્ક ગેસ સપ્લાય સિસ્ટમ્સથી સજ્જ હશે અને આકસ્મિક લિકેજની સ્થિતિમાં કોઈપણ જોખમોને ઘટાડવા માટે વિશિષ્ટ મર્યાદિત વિસ્તારોમાં સજ્જ હશે. આવા જટિલ વાતાવરણમાં આ ગેસ સિસ્ટમોને વેલ્ડિંગ કરવું એ સરળ કાર્ય નથી. જો કે, કાળજી, વિગતવાર ધ્યાન અને યોગ્ય ઉપકરણો સાથે, આ કાર્ય સફળતાપૂર્વક પૂર્ણ થઈ શકે છે.
સેમિકન્ડક્ટર ઉદ્યોગમાં ગેસ વિતરણ પ્રણાલીનું ઉત્પાદન
સેમિકન્ડક્ટર ગેસ વિતરણ પ્રણાલીમાં ઉપયોગમાં લેવામાં આવતી સામગ્રી ખૂબ ચલ છે. તેઓ ખૂબ કાટવાળા વાયુઓનો પ્રતિકાર કરવા માટે પીટીએફઇ-લાઇનવાળા મેટલ પાઈપો અને નળી જેવી વસ્તુઓ શામેલ કરી શકે છે. સેમિકન્ડક્ટર ઉદ્યોગમાં સામાન્ય હેતુ પાઇપિંગ માટે ઉપયોગમાં લેવામાં આવતી સૌથી સામાન્ય સામગ્રી 316L સ્ટેઈનલેસ સ્ટીલ છે - નીચા કાર્બન સ્ટેઈનલેસ સ્ટીલ વેરિઅન્ટ. જ્યારે તે 316 એલ વિરુદ્ધ 316 ની વાત આવે છે, ત્યારે 316 એલ ઇન્ટરગ્રેન્યુલર કાટ માટે વધુ પ્રતિરોધક છે. ખૂબ જ પ્રતિક્રિયાશીલ અને સંભવિત અસ્થિર વાયુઓની શ્રેણી સાથે કામ કરતી વખતે આ એક મહત્વપૂર્ણ વિચારણા છે જે કાર્બનને કાબૂમાં કરી શકે છે. વેલ્ડીંગ 316L સ્ટેઈનલેસ સ્ટીલ ઓછા કાર્બન અવશેષો પ્રકાશિત કરે છે. તે અનાજની સીમાના ધોવાણની સંભાવનાને પણ ઘટાડે છે, જે વેલ્ડ્સ અને ગરમી અસરગ્રસ્ત ઝોનમાં કાટ લગાવી શકે છે.
પ્રોડક્ટ લાઇન કાટ અને દૂષણ તરફ દોરી જતા કાટને પાઇપ કરવાની સંભાવનાને ઘટાડવા માટે, શુદ્ધ આર્ગોન શિલ્ડિંગ ગેસ અને ટંગસ્ટન ગેસ શિલ્ડ વેલ્ડ રેલ્સ સાથે 316 એલ સ્ટેઈનલેસ સ્ટીલ વેલ્ડેડ સેમિકન્ડક્ટર ઉદ્યોગમાં માનક છે. એકમાત્ર વેલ્ડીંગ પ્રક્રિયા જે પ્રક્રિયા પાઇપિંગમાં ઉચ્ચ શુદ્ધતા વાતાવરણ જાળવવા માટે જરૂરી નિયંત્રણ પ્રદાન કરે છે. સ્વચાલિત ઓર્બિટલ વેલ્ડીંગ ફક્ત સેમિકન્ડક્ટર ગેસ વિતરણમાં જ ઉપલબ્ધ છે
પોસ્ટ સમય: જુલાઈ -18-2023