ກ່ອງຖົງມື Semiconductor: 'ຜູ້ປົກຄອງທີ່ເບິ່ງບໍ່ເຫັນ' ຂອງຊິບ

ໃນຊິບທີ່ຂະຫນາດຂອງເລັບມື, ພັນລ້ານຂອງ transistors ຖືກເຊື່ອງໄວ້. 'ທະຫານອີເລັກໂທຣນິກ' ຂະໜາດນາໂນເຫຼົ່ານີ້ຕ້ອງຖືກຜະລິດໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ບໍລິສຸດ. ຂີ້ຝຸ່ນ, ຄວາມຊຸ່ມ, ແລະສິ່ງປົນເປື້ອນອື່ນໆໃນອາກາດລ້ອມຮອບສາມາດເຮັດໃຫ້ເກີດວົງຈອນສັ້ນຂອງ chip ແລະຂູດ. semiconductor ກ່ອງໃສ່ຖົງມື ສ້າງສະພາບແວດລ້ອມທີ່ຄົງທີ່, ບໍ່ມີນ້ໍາ, ບໍ່ມີອົກຊີເຈນ, ແລະບໍ່ມີຝຸ່ນ.

I. ຫນ້າທີ່ຂອງກ່ອງຖົງມື Semiconductor

ກ່ອງໃສ່ຖົງມື semiconductor ມີອຸປະກອນ a ລະ​ບົບ​ກັ່ນ​ຕອງ​ອາຍ​ແກ​ັ​ສ ​. ຫນ້າທີ່ຕົ້ນຕໍຂອງລະບົບນີ້ແມ່ນເອົານ້ໍາ, ອົກຊີເຈນ, ແລະການກັ່ນຕອງ impurities ຈາກອາຍແກັສພາຍໃນກ່ອງເພື່ອຮັກສາຄວາມບໍລິສຸດສູງ. ການກໍາຈັດນ້ໍາໂດຍປົກກະຕິຈະໃຊ້ sieves ໂມເລກຸນ, ເຊິ່ງມີໂຄງສ້າງ microporous ເປັນເອກະພາບ, ສາມາດເລືອກການດູດຊຶມໂມເລກຸນນ້ໍາ, ດັ່ງນັ້ນການຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຊຸ່ມຊື່ນພາຍໃນກ່ອງໃຫ້ຕ່ໍາທີ່ສຸດ. ໂລຫະທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວ (ເຊັ່ນ: catalysts ທອງແດງ) ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອປະຕິກິລິຍາກັບອົກຊີເຈນ, oxidizing ມັນກັບ oxides ໂລຫະ, ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງບັນລຸ deoxygenation. ການກັ່ນຕອງ, ການນໍາໃຊ້ສື່ການກັ່ນຕອງຫຼາຍຊັ້ນເຊັ່ນເຈ້ຍການກັ່ນຕອງເສັ້ນໄຍແລະກາກບອນ activated, ຊໍາລະອາຍແກັສພາຍໃນກ່ອງໂດຍການສະກັດເອົາຝຸ່ນຂີ້ຝຸ່ນ, ຈຸລິນຊີ, ແລະສິ່ງສົກກະປົກອື່ນໆ, ໃຫ້ແນ່ໃຈວ່າອາຍແກັສຍັງຄົງບໍລິສຸດສູງ.

ເຊັນເຊີຕ່າງໆໄດ້ຖືກຕິດຕັ້ງຢູ່ໃນກ່ອງຖົງມື semiconductor ເພື່ອຕິດຕາມຕົວກໍານົດການດ້ານສິ່ງແວດລ້ອມໃນເວລາຈິງ. ເຊັນເຊີອົກຊີເຈນວັດແທກຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງອົກຊີເຈນພາຍໃນກ່ອງໄດ້ຊັດເຈນ, ໃນຂະນະທີ່ເຄື່ອງວິເຄາະຄວາມຊຸ່ມຊື່ນ (ເຊັນເຊີຈຸດນ້ຳຄ້າງ ) ຕິດຕາມປະລິມານນ້ຳຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ. ຖ້າຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງນ້ຳ ຫຼືອົກຊີເກີນເກນທີ່ກຳນົດໄວ້, ລະບົບຈະກະຕຸ້ນເຕືອນ. ເຄື່ອງນັບອະນຸພາກຍັງສາມາດປະສົມປະສານເພື່ອຕິດຕາມປະລິມານຂອງຝຸ່ນຂີ້ຝຸ່ນພາຍໃນກ່ອງ.

ກ່ອງຖົງມື Semiconductor ມີຄວາມສາມາດປະສົມປະສານອຸປະກອນທີ່ດີເລີດ, ຊ່ວຍໃຫ້ມີການຕິດຕໍ່ກັນຢ່າງບໍ່ຢຸດຢັ້ງກັບເຄື່ອງມືການຜະລິດຊິບຕ່າງໆ. ສໍາລັບຕົວຢ່າງ, ພວກເຂົາສາມາດປະສົມປະສານກັບເຄື່ອງ photolithography, ເຄື່ອງ etching, ແລະອຸປະກອນ evaporation beam ເອເລັກໂຕຣນິກ. ເມື່ອປະສົມປະສານກັບເຄື່ອງ photolithography, ກ່ອງຖົງມືຮັບປະກັນວ່າ wafer ຍັງຄົງຢູ່ໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ສະອາດໃນລະຫວ່າງການຖ່າຍທອດລະຫວ່າງກ່ອງຖົງມືແລະເຄື່ອງ photolithography, ປ້ອງກັນການປົນເປື້ອນ. ນອກຈາກນັ້ນ, ລະບົບການຄວບຄຸມຂອງກ່ອງຖົງມືສາມາດຕິດຕໍ່ສື່ສານກັບລະບົບການຄວບຄຸມຂອງອຸປະກອນປະສົມປະສານ, ເຮັດໃຫ້ການຄວບຄຸມອັດຕະໂນມັດຂອງຂະບວນການຜະລິດຊິບທັງຫມົດ. ສໍາລັບຕົວຢ່າງ, ເມື່ອ wafer ສໍາເລັດການເຄືອບ photoresist ພາຍໃນກ່ອງຖົງມື, ລະບົບສາມາດສົ່ງສັນຍານອັດຕະໂນມັດຂອງເຄື່ອງ photolithography ເພື່ອກະກຽມສໍາລັບຂັ້ນຕອນການເປີດເຜີຍ, ຢ່າງຫຼວງຫຼາຍເພີ່ມປະສິດທິພາບການຜະລິດແລະຄວາມຖືກຕ້ອງ.

ວັດສະດຸເຊັ່ນ photoresist ແລະຜູ້ພັດທະນາແມ່ນມີຄວາມອ່ອນໄຫວທີ່ສຸດຕໍ່ອົກຊີເຈນ, ຄວາມຊຸ່ມຊື່ນ, ແລະ ion ໂລຫະໃນອາກາດ. ເອົາ photoresist ເປັນຕົວຢ່າງ: ມັນເປັນອຸປະກອນທີ່ສໍາຄັນໃນການຜະລິດຊິບ. ໃນລະຫວ່າງການ photolithography, photoresist ຕ້ອງຮັບຮູ້ຄວາມສະຫວ່າງທີ່ຊັດເຈນແລະໄດ້ຮັບປະຕິກິລິຍາທາງເຄມີເພື່ອໂອນຮູບແບບການອອກແບບໃສ່ wafer. ຖ້າຖືກອາກາດ ທຳ ມະດາ, ອົງປະກອບທີ່ມີແສງໃນ photoresist ຈະ oxidize ຢ່າງໄວວາເມື່ອ ສຳ ຜັດກັບອົກຊີເຈນ, ເຮັດໃຫ້ photoresist ເສຍຫາຍ. ຄວາມອ່ອນໄຫວດ້ານການຖ່າຍພາບຂອງມັນຫຼຸດລົງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ, ສົ່ງຜົນໃຫ້ບໍ່ສາມາດຜະລິດຮູບແບບໄດ້ຢ່າງຖືກຕ້ອງໃນລະຫວ່າງການ lithography ຕໍ່ມາ, ນໍາໄປສູ່ການບິດເບືອນຮູບແບບຫຼືຄວາມຜິດພາດທີ່ສົມບູນໃນຊິບ.

ຮູບເງົາບາງໆທີ່ມີຄວາມຊັດເຈນສູງສາມາດໃຄ່ບວມໄດ້ຄືກັບເຂົ້າຫນົມປັງທີ່ມີນ້ໍາຈືດໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ມີຄວາມຊຸ່ມຊື່ນສູງກວ່າ 3%. ສໍາລັບຕົວຢ່າງ, ຮູບເງົາ insulating ບາງທີ່ສຸດ, ມັກຈະພຽງແຕ່ nanometers ຫນາ, ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ໃນຂະບວນການຜະລິດຊິບບາງ. ເມື່ອຄວາມຊຸ່ມຊື່ນຂອງສິ່ງແວດລ້ອມເກີນຂອບເຂດຈໍາກັດ, ໂມເລກຸນນ້ໍາຄ່ອຍໆເຂົ້າໄປໃນຮູບເງົາ, ເພີ່ມຊ່ອງຫວ່າງລະຫວ່າງໂມເລກຸນແລະເຮັດໃຫ້ຮູບເງົາບວມແລະຜິດປົກກະຕິ. ການຜິດປົກກະຕິນີ້ຂັດຂວາງວົງຈອນພາຍໃນຂອງຊິບທີ່ຖືກອອກແບບຢ່າງແນ່ນອນ, ຜົນກະທົບຕໍ່ການສົ່ງສັນຍານເອເລັກໂຕຣນິກແລະອາດຈະເຮັດໃຫ້ຊິບເຮັດວຽກບໍ່ໄດ້.

ວົງຈອນພາຍໃນຊິບຄ້າຍຄືກັບເວັບ spider ທີ່ສັບສົນ. ion ໂລຫະທາງອາກາດ (ເຊັ່ນ: ions ທອງແດງ) ສາມາດສ້າງເສັ້ນທາງ conductive ພາຍໃນວົງຈອນນີ້, ນໍາໄປສູ່ວົງຈອນສັ້ນ. ສໍາລັບຕົວຢ່າງ, ຖ້າ ions ທອງແດງຕິດກັບຂໍ້ວົງຈອນທີ່ສໍາຄັນ, ກະແສໄຟຟ້າໃນລະຫວ່າງການປະຕິບັດງານອາດຈະຂ້າມເສັ້ນທາງທີ່ຖືກອອກແບບແລະໄຫຼຜ່ານ 'ທາງລັດ' ເຫຼົ່ານີ້ທີ່ສ້າງຂຶ້ນໂດຍ ions ໂລຫະ. ອັນນີ້ເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມຮ້ອນເກີນທີ່ຕັ້ງຢູ່ໃນທ້ອງຖິ່ນ ແລະຄວາມລົ້ມເຫຼວຂອງຊິບ.

ກ່ອງໃສ່ຖົງມືທີ່ສະອາດທີ່ສຸດ, ໂດຍການລ້າງດ້ວຍໄນໂຕຣເຈນ ຫຼື argon ເພື່ອສ້າງບັນຍາກາດ inert, ຮັກສາວັດສະດຸເຫຼົ່ານີ້ໃຫ້ຄົງທີ່ ແລະປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ຊິບຖືກ 'etched' ກ່ອນໄວອັນຄວນ. ພາຍໃນກ່ອງຖົງມື, ໄນໂຕຣເຈນຫຼື argon ທົດແທນອາກາດຕົ້ນສະບັບ. ປະສົມປະສານກັບລະບົບການຊໍາລະລ້າງແລະການກັ່ນຕອງ, ມັນດູດຊຶມຄວາມຊຸ່ມຊື່ນ, ອົກຊີເຈນ, ອະນຸພາກໂລຫະ, ແລະອື່ນໆ, ການສ້າງພື້ນທີ່ບໍລິສຸດທີ່ບໍ່ມີນ້ໍາ, ອົກຊີເຈນ, ແລະການປົນເປື້ອນ ion ໂລຫະ. ວັດສະດຸເຊັ່ນ photoresist ແລະຜູ້ພັດທະນາຮັກສາຄຸນສົມບັດທາງເຄມີແລະກາຍະພາບຕົ້ນສະບັບຂອງພວກເຂົາໃນສະພາບແວດລ້ອມນີ້, ສະຫນອງພື້ນຖານວັດສະດຸທີ່ເຊື່ອຖືໄດ້ສໍາລັບແຕ່ລະຂັ້ນຕອນຂອງການຜະລິດຊິບ.