التحكم في نقاء التجهيزات النحاسية في أنظمة الغاز المتخصصة أشباه الموصلات
مقدمة في أنظمة الغاز المتخصصة أشباه الموصلات
تتطلب عمليات تصنيع أشباه الموصلات بيئات خاضعة للرقابة للغاية.
تلعب أنظمة توصيل الغاز المتخصصة دورًا حاسمًا في خطوات الحفر والترسب والشرط والتنظيف.
تتطلب الغازات مثل السيلان والأمونيا وكلوريد الهيدروجين وترايفلوريد النيتروجين مسارات نقل عالية النقاء.
يتم تطبيق تركيبات النحاس ، وإن لم يكن دائمًا الخيار الأول ، في خطوط ثانوية أو أنظمة الدعم.
الحفاظالنقاء الكيميائي والنزاهة الهيكليةمن التجهيزات النحاسية أمر حيوي لتجنب التلوث.
أهمية النقاء المادي في تطبيقات أشباه الموصلات
أشباه الموصلات حساسة للغاية لشوائب المستوى الجزيئي.
حتى تلوث الأجزاء لكل مليار (PPB) من الأنابيب أو التجهيزات يمكن أن يؤدي إلى فقدان العائد أو فشل الجهاز.
يجب التحكم بإحكام التآكل أو التآكل أو التفاعلات السطحية في خطوط الغاز.
وهذا يجعل اختيار المواد وإدارة النقاء المركزية لتصميم نظام الغاز.
يمكن أن تلبي النحاس ، مع التشطيب السليم ومراقبة الجودة ، هذه المعايير في خطوط الغاز غير الحرجة.
تكوين المواد النحاسية والمخاوف
النحاس القياسي هو سبيكة من النحاس والزنك ، وأحيانًا تحتوي على الرصاص أو القصدير.
الشوائب مثل الكبريت أو الفوسفور أو الزيوت المتبقية يمكن أن تضعف مستويات النقاء.
يتم تجنب النحاس العالي الرصاص بشكل صارم في تطبيقات غرفة النظافة أو أشباه الموصلات.
فقطمنخفض الرصاص ، مقاوم للانزلاق (DZR)يجب النظر في النحاس لمثل هذه البيئات.
يجب أن توفر الشركات المصنعةشهادات الموادتأكيد الامتثال لمعايير نصف أو ASTM أو ROHS.
متطلبات الانتهاء من السطح والكهرباء
تؤثر الانتهاء من السطح الداخلي للتجهيزات النحاسية إلى حد كبير على نظافة نظام الغاز.
الأسطح الخشنة أو المسامية فخ الرطوبة ، الهيدروكربونات والجسيمات ، مما تسبب في تلوث طويل الأجل.
لمواجهة هذا ، غالبًا ما تكون التركيباتالمنعشات الكهربائيةلتحقيق سطح داخلي ناعم ومزدوج.
عادة ما تكون خشونة السطح المستهدفة (RA) أقل من0.2 µmلخطوط توزيع الغاز.
بعد التوحد ، تخضع التجهيزات للتنظيف فيالمذيبات الفائقةتليها تجفيف الفراغ وتطهير النيتروجين.
التحكم في الجسيمات وتغليف الغرفة النظيفة
يجب أن تلبي التركيبات النحاسية لأنظمة غاز أشباه الموصلات الصارمةمواصفات عدد الجسيمات.
يمكن أن تكون أي جزيئات فضفاضة أو رقائق معدنية كارثية للرقائق الحساسة للغاز.
لمعالجة هذا ، تخضع التجهيزات عالية النقاءالتنظيف بالموجات فوق الصوتيةباستخدام DI Water و Class 100 Cleanroom معايير.
بمجرد التنظيف ، التجهيزاتثقيلة مزدوجةفي التعبئة والتغليف على مستوى الغرفة النظيفة لمنع إعادة التلوث.
غالبًا ما تشمل الملصقات قابلية تتبع الكثير ، وتنظيف معلومات الدُفعات ، ومؤشرات التحكم في الرطوبة.
التخميل والطلاء للاستقرار الكيميائي
لأن النحاس أكثر تفاعلًا من الفولاذ المقاوم للصدأ ، فإن تخميل السطح أمر بالغ الأهمية.
تشمل طرق التخميل الأكسدة التي يتم التحكم فيها ، أو الطلاء الخالي من الكروم ، أوطلاء النيكل.
تعمل الطلاء النيكل أو النيكل كطبقة حاجز لمنع ترشيح الزنك أو الأكسدة.
يعزز هذا الطلاء أيضًا التوافق الكيميائي مع الغازات مثل HF أو CLF₃.
يضمن اختبارات سمك الطلاء العادية واختبار الالتصاق المتانة في الأنظمة المضغوطة.
التفتيش ، الشهادة ، التتبع
يجب أن تمر تجهيزات النحاس العاليةفحص متعدد المستوياتقبل التكامل في خطوط الغاز.
يشمل الاختبار:
اختبار تسرب الهيليوم (عادة<1x10⁻⁹ atm-cc/sec)
تحليل الغاز المتبقي (RGA)
اختبارات سفك جسيمات الميكروبان
XRF أو ICP-MS للتحقق من المواد
يجب أن يكون كل تركيب بالكامليمكن تتبعه برقم لوت، مع المرتبطةشهادات المطابقة (COC).
تتطلب بعض المنشآت عمليات تدقيق من طرف ثالث أو وثائق شهادة ISO 14644.
حدود التطبيق والبدائل
في حين أن النحاس يمكن أن تلبي معايير النقاء ، فإن استخدامه هويقتصر على المسارات غير الحرجةفي أشباه الموصلات Fabs.
لخطوط الغاز عالية النقاء (UHP) ،316L من الفولاذ المقاوم للصدأ مع VCR أو اللحامات المداريةمفضل.
يمكن تطبيق تركيبات النحاس في أنظمة العادم أو خطوط التطهير أوعملية أنظمة مياه التبريد.
عند اختياره بشكل صحيح ومعالجته بشكل مناسب ، توفر النحاس حلاً فعالًا ومستقرًا من حيث التكلفة.
قد يوسع التقدم المستقبلي في تكنولوجيا الطلاء والتنظيف فائدته في تطبيقات أشباه الموصلات.
خاتمة
يعد التحكم في النقاء في التجهيزات النحاسية لأنظمة الغاز المتخصصة في أشباه الموصلات معقدة وضرورية.
من اختيار المواد إلى التشطيب والتعبئة السطحية ، تؤثر كل خطوة على جودة الغاز.
على الرغم من أن النحاس ليس مثاليًا للتطبيقات عالية النقاء ، إلا أن المعالجة المتقدمة ومراقبة الجودة يمكن أن تجعلها قابلة للحياة في مناطق مختارة.
من خلال التفتيش الصارم والتخميل وإصدار الشهادات ، يمكن لهذه التركيبات أن تدعم بأمان بيئات تصنيع رقائق الرقائق من الجيل التالي.
اتصل بـ Ifan
هاتف:+86 15088288323
بريد إلكتروني:sales24-ifan@ifangroup.com
