Стабильный и точный контроль вакуумного давления в системе обработки имеет решающее значение для изготовления высокопроизводительных полупроводниковых устройств. Такие процессы, как SAPCVD, LPCVD и травление, демонстрируют оптимальное поведение при четко определенных технологических давлениях, и крайне важно поддерживать и переводить технологические давления хорошо контролируемым и стабильным образом. Аналогичным образом, передовые процессы, такие как ALD, должны иметь жесткий контроль над системным давлением во время этапов переключения газов. Необходимое управление вакуумным давлением в этих и других процессах на полупроводниковых блоках выполняется с использованием замкнутого управления рядом переменных, влияющих на вакуумный процесс.

Важность чистоты в полупроводниковой промышленности невозможно переоценить. Одна пылинка может ухудшить качество и производительность полупроводника. Это первоочередная задача для производителей, учитывая растущую сложность и возможности полупроводников в широком спектре отраслей промышленности. Таким образом, были адаптированы конструкции чистых помещений и вакуумные системы с учетом необходимости соблюдения чистоты. Полупроводниковые вакуумные системы, в частности, используются на различных этапах производства с целью:

Уменьшите примеси для предотвращения загрязнения

Снизить давление для обеспечения равномерности размещения пластин

Понизить температуру для предотвращения деформации пластины

Вот некоторые ключевые способы использования вакуумной технологии в полупроводниковой промышленности:

Процессы осаждения

Вакуум необходим для различных процессов осаждения, используемых в производстве полупроводников, таких как химическое осаждение из паровой фазы (CVD) и физическое осаждение из паровой фазы (PVD). Эти процессы включают осаждение тонких слоев материалов на кремниевые пластины для создания интегральных схем и других полупроводниковых компонентов. Вакуумная среда обеспечивает точный контроль над осаждением материала и уменьшает загрязнение от молекул воздуха.

Травление

Вакуум также используется в процессах травления, используемых для удаления определенных областей материалов из полупроводниковых пластин. Методы сухого травления, такие как плазменное травление, часто используют среды низкого давления для создания профилей с высокой анизотропностью травления, что позволяет создавать сложные узоры и функции.

Ионная имплантация

Ионная имплантация является критическим шагом в производстве полупроводников, где ионы конкретных элементов встраиваются в кремниевую пластину для изменения ее электрических свойств. Этот процесс осуществляется в вакууме для обеспечения точного контроля над траекториями ионов и глубинами имплантации.

Обработка и передача вафель

Вакуумная технология используется для обработки и переноса кремниевых пластин в среде чистого помещения для предотвращения загрязнения. Вакуумные роботизированные манипуляторы и инструменты для обработки пластин предназначены для бесконтактной транспортировки пластин, обеспечивая максимальную чистоту.

Быстрая термическая обработка (RTP)

В RTP полупроводниковые пластины подвергаются воздействию высоких температур в контролируемой среде. Вакуумные условия или условия низкого давления могут использоваться для предотвращения окисления пластин при повышенных температурах, что позволяет проводить точную термическую обработку без внесения примесей.

Тестирование утечек

Вакуумная технология используется для проверки герметичности полупроводниковых пакетов и других компонентов. Обеспечение отсутствия утечек имеет решающее значение для поддержания целостности и надежности полупроводниковых устройств.

Вакуумные насосы

Высококачественные вакуумные насосы необходимы для поддержания желаемых уровней вакуума в различных полупроводниковых производственных инструментах и камерах.

Чистые среды

Чистые помещения в полупроводниковой промышленности обслуживаются в контролируемых атмосферных условиях, включая низкий уровень переносимых по воздуху частиц и загрязнителей. Поддержание вакуума или контролируемого давления в этих чистых помещениях помогает свести к минимуму примеси и поддерживать чистоту, необходимую для изготовления полупроводников.