ប្រអប់ស្រោមដៃ Semiconductor៖ 'អាណាព្យាបាលមើលមិនឃើញ' របស់បន្ទះឈីប

នៅលើបន្ទះឈីបដែលមានទំហំប៉ុនក្រចកដៃ ត្រង់ស៊ីស្ទ័ររាប់ពាន់លានត្រូវបានលាក់។ 'ទាហានអេឡិចត្រូនិក' ខ្នាតណាណូទាំងនេះត្រូវតែផលិតក្នុងបរិយាកាសបរិសុទ្ធ។ ធូលី សំណើម និងសារធាតុកខ្វក់ផ្សេងទៀតនៅក្នុងបរិយាកាសជុំវិញអាចបណ្តាលឱ្យសៀគ្វីខ្លី និងសំណល់អេតចាយ។ គ្រឿងអេឡិចត្រូនិក ប្រអប់ស្រោមដៃ បង្កើតបរិយាកាសស្ថេរភាព គ្មានជាតិទឹក គ្មានអុកស៊ីសែន និងគ្មានធូលីដី។

I. មុខងារនៃប្រអប់ស្រោមដៃ Semiconductor

ប្រអប់ស្រោមដៃ semiconductor ត្រូវបានបំពាក់ដោយ ក ប្រព័ន្ធបន្សុតឧស្ម័ន ។ មុខងារចម្បងនៃប្រព័ន្ធនេះគឺដកទឹក អុកស៊ីហ្សែន និងច្រោះវត្ថុមិនបរិសុទ្ធចេញពីឧស្ម័ននៅខាងក្នុងប្រអប់ ដើម្បីរក្សាភាពបរិសុទ្ធខ្ពស់របស់វា។ ការដកទឹកចេញជាធម្មតាប្រើប្រាស់សារធាតុ sieves ម៉ូលេគុល ដែលមានរចនាសម្ព័ន្ធ microporous ឯកសណ្ឋាន ដែលអាចជ្រើសរើសបានស្រូបយកម៉ូលេគុលទឹក ដោយហេតុនេះកាត់បន្ថយសំណើមនៅក្នុងប្រអប់ទៅកម្រិតទាបបំផុត។ លោហធាតុសកម្ម (ដូចជាកាតាលីករទង់ដែង) ត្រូវបានគេប្រើប្រាស់ដើម្បីធ្វើប្រតិកម្មជាមួយអុកស៊ីហ្សែន ធ្វើអុកស៊ីតកម្មវាទៅជាអុកស៊ីដលោហៈ ដូច្នេះការសម្រេចបាននូវ deoxygenation ។ តម្រងដោយប្រើប្រព័ន្ធផ្សព្វផ្សាយចម្រោះពហុស្រទាប់ ដូចជាក្រដាសតម្រងជាតិសរសៃ និងកាបូនដែលបានធ្វើឱ្យសកម្ម សម្អាតឧស្ម័ននៅខាងក្នុងប្រអប់ដោយស្ទាក់ចាប់ភាគល្អិតធូលី មីក្រូសរីរាង្គ និងសារធាតុមិនបរិសុទ្ធផ្សេងទៀត ដោយធានាថាឧស្ម័ននៅតែបរិសុទ្ធខ្ពស់។

ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាផ្សេងៗត្រូវបានតំឡើងនៅខាងក្នុងប្រអប់ស្រោមដៃ semiconductor ដើម្បីតាមដានប៉ារ៉ាម៉ែត្របរិស្ថានក្នុងពេលវេលាជាក់ស្តែង។ ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាអុកស៊ីហ្សែនវាស់យ៉ាងជាក់លាក់នូវកំហាប់អុកស៊ីសែននៅក្នុងប្រអប់ ខណៈដែលឧបករណ៍វិភាគសំណើម (ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាចំណុចទឹកសន្សើម ) បន្តតាមដានមាតិកាទឹក។ ប្រសិនបើកំហាប់ទឹក ឬអុកស៊ីសែនលើសពីកម្រិតដែលបានកំណត់ជាមុន ប្រព័ន្ធនឹងបង្កការជូនដំណឹង។ ឧបករណ៍រាប់ភាគល្អិតក៏អាចត្រូវបានរួមបញ្ចូលផងដែរ ដើម្បីតាមដានបរិមាណនៃភាគល្អិតធូលីនៅខាងក្នុងប្រអប់។

ប្រអប់ស្រោមដៃ semiconductor មានសមត្ថភាពរួមបញ្ចូលឧបករណ៍ដ៏ល្អឥតខ្ចោះ ដែលអនុញ្ញាតឱ្យមានទំនាក់ទំនងយ៉ាងរលូនជាមួយនឹងឧបករណ៍ផលិតបន្ទះឈីបផ្សេងៗ។ ជាឧទាហរណ៍ ពួកវាអាចត្រូវបានរួមបញ្ចូលជាមួយម៉ាស៊ីន photolithography ម៉ាស៊ីន etching និងឧបករណ៍រំហួតធ្នឹមអេឡិចត្រុង។ នៅពេលដែលរួមបញ្ចូលជាមួយម៉ាស៊ីនថតរូប ប្រអប់ស្រោមដៃធានាថា wafer នៅតែស្ថិតក្នុងបរិយាកាសស្អាត កំឡុងពេលផ្ទេររវាងប្រអប់ស្រោមដៃ និងម៉ាស៊ីន photolithography ការពារការចម្លងរោគ។ លើសពីនេះ ប្រព័ន្ធបញ្ជារបស់ប្រអប់ស្រោមដៃអាចទំនាក់ទំនងជាមួយប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រងឧបករណ៍រួមបញ្ចូលគ្នា ដែលអនុញ្ញាតឱ្យមានការគ្រប់គ្រងដោយស្វ័យប្រវត្តិនៃដំណើរការផលិតបន្ទះឈីបទាំងមូល។ ជាឧទាហរណ៍ នៅពេលដែល wafer បញ្ចប់ការស្រោប photoresist នៅខាងក្នុងប្រអប់ស្រោមដៃ ប្រព័ន្ធអាចផ្តល់សញ្ញាដោយស្វ័យប្រវត្តិដល់ម៉ាស៊ីន photolithography ដើម្បីរៀបចំសម្រាប់ជំហាននៃការប៉ះពាល់ ដោយបង្កើនប្រសិទ្ធភាពផលិតកម្ម និងភាពត្រឹមត្រូវយ៉ាងខ្លាំង។

សម្ភារៈដូចជា photoresists និងអ្នកអភិវឌ្ឍន៍គឺមានភាពរសើបខ្លាំងចំពោះអុកស៊ីហ្សែន សំណើម និងអ៊ីយ៉ុងដែកនៅក្នុងខ្យល់។ យក photoresist ជាឧទាហរណ៍៖ វាជាសម្ភារៈសំខាន់ក្នុងការផលិតបន្ទះឈីប។ កំឡុងពេល photolithography photoresist ត្រូវតែដឹងពីពន្លឺយ៉ាងជាក់លាក់ និងឆ្លងកាត់ប្រតិកម្មគីមី ដើម្បីផ្ទេរលំនាំរចនាទៅ wafer ។ ប្រសិនបើប៉ះនឹងខ្យល់ធម្មតា សមាសធាតុរស្មីរស្មីនៅក្នុង photoresist កត់សុីយ៉ាងឆាប់រហ័សនៅពេលប៉ះនឹងអុកស៊ីសែន ដែលបណ្តាលឱ្យ photoresist កាន់តែយ៉ាប់យ៉ឺន។ ភាពប្រែប្រួលនៃពន្លឺរបស់វាថយចុះយ៉ាងខ្លាំង ដែលបណ្តាលឱ្យអសមត្ថភាពក្នុងការបង្កើតលំនាំឡើងវិញបានត្រឹមត្រូវក្នុងអំឡុងពេល lithography ជាបន្តបន្ទាប់ ដែលនាំឱ្យមានគម្លាតគំរូ ឬកំហុសពេញលេញនៅលើបន្ទះឈីប។

ខ្សែភាពយន្តស្តើងដែលមានភាពជាក់លាក់ខ្ពស់អាចហើមដូចជានំប៊ីសស្ទីននៅក្នុងបរិយាកាសដែលមានសំណើមលើសពី 3% ។ ជាឧទាហរណ៍ ខ្សែភាពយន្តអ៊ីសូឡង់ស្តើងខ្លាំង ដែលជារឿយៗមានកម្រាស់ត្រឹមតែ nanometers ប៉ុណ្ណោះ ត្រូវបានប្រើក្នុងដំណើរការផលិតបន្ទះឈីបមួយចំនួន។ នៅពេលដែលសំណើមបរិស្ថានលើសពីដែនកំណត់ ម៉ូលេគុលទឹកជ្រាបចូលទៅក្នុងខ្សែភាពយន្តបន្តិចម្តងៗ បង្កើនគម្លាតរវាងម៉ូលេគុល និងធ្វើឱ្យខ្សែភាពយន្តហើម និងខូចទ្រង់ទ្រាយ។ ការខូចទ្រង់ទ្រាយនេះរំខានដល់សៀគ្វីខាងក្នុងដែលបានរចនាយ៉ាងជាក់លាក់នៃបន្ទះឈីប ប៉ះពាល់ដល់ការបញ្ជូនសញ្ញាអេឡិចត្រូនិច និងអាចបណ្តាលឱ្យបន្ទះឈីបមិនអាចដំណើរការបាន។

សៀគ្វីខាងក្នុងបន្ទះឈីបស្រដៀងនឹងបណ្តាញពីងពាងដ៏ស្មុគស្មាញ។ អ៊ីយ៉ុងដែកខ្យល់ (ដូចជាអ៊ីយ៉ុងទង់ដែង) អាចបង្កើតផ្លូវចរន្តនៅក្នុងសៀគ្វីនេះ ដែលនាំឱ្យសៀគ្វីខ្លី។ ឧទាហរណ៍ ប្រសិនបើអ៊ីយ៉ុងទង់ដែងប្រកាន់ខ្ជាប់ទៅនឹងថ្នាំងសៀគ្វីសំខាន់ ចរន្តអគ្គិសនីកំឡុងពេលប្រតិបត្តិការអាចឆ្លងកាត់ផ្លូវដែលបានរចនា ហើយហូរតាម 'ផ្លូវកាត់' ទាំងនេះដែលបង្កើតឡើងដោយអ៊ីយ៉ុងដែក។ នេះបណ្តាលឱ្យឡើងកំដៅក្នុងមូលដ្ឋានីយកម្ម និងការបរាជ័យបន្ទះឈីប។

ប្រអប់ស្រោមដៃដែលស្អាតខ្លាំងបំផុត ដោយបន្សុទ្ធដោយសារធាតុអាសូត ឬអាហ្គុន ដើម្បីបង្កើតបរិយាកាសអសកម្ម រក្សាវត្ថុធាតុទាំងនេះឱ្យស្ថិតស្ថេរ និងការពារបន្ទះសៀគ្វីមិនឱ្យ 'ឆ្លាក់' មុនអាយុ។ នៅក្នុងប្រអប់ស្រោមដៃ អាសូត ឬ argon ជំនួសខ្យល់ដើម។ រួមផ្សំជាមួយនឹងប្រព័ន្ធបន្សុត និងចម្រោះ វាស្រូបយកសំណើម អុកស៊ីហ្សែន ភាគល្អិតដែក ជាដើម បង្កើតបានជាកន្លែងដ៏បរិសុទ្ធ គ្មានទឹក អុកស៊ីហ្សែន និងការបំពុលអ៊ីយ៉ុងដែក។ សម្ភារៈដូចជា photoresist និងអ្នកអភិវឌ្ឍន៍រក្សាលក្ខណៈសម្បត្តិគីមី និងរូបវន្តដើមរបស់ពួកគេនៅក្នុងបរិយាកាសនេះ ដោយផ្តល់នូវមូលដ្ឋានគ្រឹះសម្ភារៈដែលអាចទុកចិត្តបានសម្រាប់ដំណាក់កាលនីមួយៗនៃការផលិតបន្ទះឈីប។