ʻO ka ʻimi mau ʻana o ka ʻoihana semiconductor i nā ʻāpana liʻiliʻi, wikiwiki, a ʻoi aku ka ikaika ua hoʻokuke i nā kaʻina hana i nā pae kikoʻī i ʻike ʻole ʻia, a ʻaʻohe wahi i ʻoi aku ka ikaika o kēia kaomi ma mua o nā laina hoʻomaʻemaʻe semiconductor. ʻO kēia mau ʻōnaehana koʻikoʻi ke kuleana no ka wehe ʻana i nā mea haumia ma ka pae atomika, ʻoiai ʻo kahi ʻāpana micron hoʻokahi a i ʻole ka ion metala trace hiki ke hoʻolilo i kahi ʻāpana 3nm i mea ʻole. No nā makahiki, ua hilinaʻi ka ʻoihana ma kahi ākea o nā mea, me ka manaʻo e pono ai ka hana e mōhai i ke kumukūʻai, ke kaumaha, a i ʻole ka lōʻihi. Akā ʻo ka alumini i hana ʻia me ka mīkini kikoʻī a me kāna mau mea hoʻohui, me ke ʻano maʻamaunā papa alumini, nā kaola alumini,a me nā paipu alumini, ua kū mai ma ke ʻano he mea hoʻololi pāʻani, e kūʻē ana i nā manaʻolana a lilo i mea nui loa i nā laina hoʻomaʻemaʻe hana kiʻekiʻe. ʻO kēia ka moʻolelo o ke ʻano o ka alumini, ma o ka mīkini holomua a me ka ʻepekema mea, i piʻi aʻe ai e lilo i kihi o ka hana semiconductor maikaʻi loa.

Hoʻopili nā laina hoʻomaʻemaʻe Semiconductor i nā ʻano hana like ʻole, mai ke kālai kemika pulu a me ka holoi ʻana a hiki i ka hoʻomaʻemaʻe plasma maloʻo, kēlā me kēia me nā koi mea kū hoʻokahi. ʻO nā noho pulu, e hoʻohana ana i nā hopena kemika ikaika e wehe i nā oxides a me nā mea haumia metala, pono nā ʻāpana e kūʻē i ka pala, hoʻēmi i ka hoʻokahe ʻana o nā ʻāpana, a kākoʻo i ke kahe wai pololei. ʻO nā ʻōnaehana hoʻomaʻemaʻe plasma vacuum, ma ka ʻaoʻao ʻē aʻe, koi i ka hoʻohālikelike UHV, ke kūpaʻa wela, a me ke kūʻē ʻana i ka erosion i hoʻoulu ʻia e ka plasma. No nā makahiki he ʻumi, ua alakaʻi kēia mau koi i nā mea hana e makemake i nā mea e like me ke kila kila 316L no nā kaʻina hana pulu a me ka quartz no nā keʻena plasma, nā koho i hele mai me nā tradeoffs koʻikoʻi. ʻO ke kaumaha kiʻekiʻe o ke kila kila kila i hoʻopaʻa ʻia, ʻoiai ʻo kona conductivity thermal maikaʻi ʻole i hoʻoulu i nā gradients mahana i hoʻemi i ka like ʻana o ka hoʻomaʻemaʻe. ʻO ka Quartz, ʻoiai he inert kemika, he palupalu a pipiʻi, e alakaʻi ana i nā kumukūʻai hoʻololi kiʻekiʻe i nā wahi hana nui.

Ua hoʻomaka ka piʻi ʻana o ka alumini me ka ʻike ʻana e hiki ke hoʻonui ʻia kona mau waiwai kūlohelohe, ka māmā, ke alakaʻi wela kiʻekiʻe, a me ka mīkini maikaʻi loa ma o ka ʻenekinia pololei e hoʻokō i nā kūlana semiconductor grade, ʻoiai ke hana ʻia i loko o nā papa alumini maʻamau, nā pā alumini, a me nā paipu alumini. Ua hiki mai ka holomua nui i nā ʻenehana mīkini holomua i hana ʻia i nā ʻano kūikawā o ka alumini, e ʻae ana i nā mea hana e hana i nā ʻāpana e hoʻoponopono i nā wahi ʻeha kikoʻī o nā hana laina hoʻomaʻemaʻe. ʻO ka mīkini pololei CNC, i hui pū ʻia me ka hoʻāʻo ultra-sonic a me ka kaohi maikaʻi koʻikoʻi, ua hiki i ka alumini ke hoʻokō i nā koi koʻikoʻi loa o ka ʻoihana no ka pololei o ka dimensional a me ka hoʻopau ʻana o ka ʻili, e hoʻolilo ana i kā mākou lawelawe mīkini alumini i hoa koʻikoʻi no nā mea hana lako semiconductor.

ʻO kekahi o nā noi koʻikoʻi loa o ka alumini i nā laina hoʻomaʻemaʻe i loko o nā keʻena plasma vacuum, kahi e pale ai ka permeability magnetic kokoke-zero o ka mea i ka hoʻopilikia ʻana o nā kahua plasma RF, kahi mea koʻikoʻi i ka hoʻokō ʻana i ke kālai like ʻana a me ka hoʻomaʻemaʻe ʻana. ʻAʻole e like me ke kila kila, hiki ke hoʻopilikia meka hoʻolaha plasma, ka papa aluminiHōʻoia nā paia o ke keʻena i ka nui o ka plasma kūlike ma ka ʻili wafer, e hōʻemi ana i ka loli o ke kaʻina hana a hoʻomaikaʻi i ka hua. ʻO nā ʻōnaehana kākoʻo alumini i hana ʻia me ka mīkini pololei, i hoʻolālā ʻia e kū i nā ʻokoʻa kaomi UHV, hāʻawi i ka pono o ke ʻano me ka ʻole o ka hoʻohui ʻana i ke kaumaha keu. Eia kekahi, ʻo nā feedthroughs vacuum paipu alumini seamless, i hana ʻia i nā hoʻomanawanui ±0.003mm, mālama i ka pono o UHV ʻoiai e hiki ai ke hele i nā kinoea hana a me nā hōʻailona uila. ʻO kēia mau ʻāpana alumini, i hana ʻia mai ka hui 6061-T6 me ka mīkini CNC seamless, hoʻokō i ka hana UHV me nā helu leak helium ma lalo o 10⁻⁹ mbar·L/s, e hoʻokō ana i nā kūlana vacuum paʻa loa no nā kaʻina hana semiconductor holomua. Hoʻonui hou nā ʻili alumini anodized i ka hana ma ka hāʻawi ʻana i kahi pale paʻakikī, pale i ka pala e kū i ka hōʻike lōʻihi i nā ʻano plasma reactive e like me ka oxygen a me ka fluorine.

I loko o nā ʻōnaehana noho pulu, ua hōʻoia nā ʻāpana alumini i ko lākou waiwai i nā manifolds lawe wai, nā mea lawe wafer, a me nā pahu holoi, me nā paipu alumini, nā papa alumini, a me nā kaola alumini e hana ana i ke kua o kēia mau ʻōnaehana kikoʻī kiʻekiʻe. ʻO nā paipu alumini i mīkini ʻia me ka pololei (3mm ~ 200mm ke anawaena) me nā kahawai micro-orifice e hōʻoia i nā helu kahe kemika pololei, koʻikoʻi no ka mālama ʻana i nā ʻano etching kūlike ma waena o nā wafers 12-'īniha. ʻAʻole like me nā ʻāpana plastik, hiki ke hoʻokuʻu i nā mea haumia a hōʻino paha i ka hala ʻana o ka manawa, he haʻahaʻa ka gassing o nā manifolds paipu alumini a kūpono me nā kemika hoʻomaʻemaʻe maʻamau āpau, me 50: 1 HF a me nā etchants i hoʻokumu ʻia i ka peroxide. ʻO nā mea lawe wafer papa alumini, i mīkini ʻia me nā slots kikoʻī e hoʻopaʻa pono i nā wafers i ka wā hoʻomaʻemaʻe, hāʻawi i kahi koho māmā i ke kila kila, e hōʻemi ana i ka luhi lima robotic a hiki i nā manawa pōʻaiapuni wikiwiki. ʻO kā lākou conductivity thermal kiʻekiʻe e hōʻoia i ka hoʻolaha like ʻana o ka mahana i ka wā hoʻomaʻemaʻe, e hoʻemi ana i ka warpage wafer a hoʻomaikaʻi i ka loli mānoanoa holoʻokoʻa (TTV) i lalo o 5%, kahi metric koʻikoʻi no ka hana wafer holomua. Eia kekahi, ʻo nā ala alakaʻi kaola alumini, i hoʻohui ʻia i loko o nā ʻōnaehana lawe noho pulu, hāʻawi i ka neʻe mālie, frictionless o nā mea lawe wafer, e hōʻemi ana i ka hana ʻāpana a hoʻomaikaʻi i ka hilinaʻi o ke kaʻina hana.

Ua kākoʻo ʻia nā pono hana o ka alumini e ka ʻikepili paʻa. Ua hoʻohālikelike ʻia kahi noiʻi hou e kahi mea hana lako semiconductor alakaʻi i nā ʻāpana alumini a me ke kila kila i loko o kahi laina hoʻomaʻemaʻe papa wai nui, e kālele ana i ka hopena o nā paipu alumini, nā papa alumini, a me ka mīkini pololei. He mea kupaianaha nā hopena: ua hōʻemi nā manifolds paipu alumini i ka hoʻohana ʻana i nā kemika ma 12% ma muli o ka hoʻomaikaʻi ʻana i ke kaohi kahe, ʻoiai ua hōʻemi nā mea lawe wafer papa alumini i ka manawa lawelawe ma 18% mahalo i ko lākou kaumaha māmā. ʻO ka mea nui loa, ua loaʻa i ka laina i hoʻolako ʻia me ka alumini kahi helu hua kiʻekiʻe 6.5% no nā wafers 5nm, i hoʻokele ʻia e ka hoʻomaikaʻi ʻana i ka hoʻomaʻemaʻe like ʻana a me ka hoʻemi ʻana i ka haumia o nā ʻāpana. Ua unuhi ʻia kēia mau hoʻomaikaʻi i kahi mālama kālā makahiki i manaʻo ʻia ma mua o $2 miliona no ka fab, kahi ROI hoihoi no nā hoʻonui alumini.

ʻO kekahi wahi ʻē aʻe kahi e ʻoi aku ai ka maikaʻi o ka alumini ma ka hoʻokele wela, kahi pilikia koʻikoʻi i ka hoʻomaʻemaʻe ʻana i nā laina kahi e hoʻoulu ai nā hopena kemika exothermic a me nā kaʻina hana plasma i ka wela. ʻOi aku ka conductivity wela o ka alumini (≈150 W/m·K) ma mua o ʻekolu manawa o ke kila kila, e ʻae ana i ka hoʻokuʻu ʻana i ka wela a me ka kaohi mahana. ʻO nā papa hoʻoluʻu papa alumini i hana ʻia me ka mīkini kikoʻī, i hoʻohui ʻia i loko o nā ʻauʻau papa pulu a me nā keʻena plasma, mālama i ke kūpaʻa o ka mahana i loko o ±0.5°C, e hōʻoiaʻiʻo ana i ka hana hoʻomaʻemaʻe mau ʻoiai i ka wā o ka holo ʻana o ka hana. ʻO nā mea hoʻololi wela o ka pā alumini, i hui pū ʻia me nā laina coolant paipu alumini, e hoʻoili koke i ka wela mai nā ʻāpana koʻikoʻi, e pale ana i ka wela nui a hoʻolōʻihi i ke ola o nā lako. He mea waiwai nui kēia kūpaʻa wela i nā kaʻina hana holomua e like me ka hoʻomaʻemaʻe RCA, kahi e pono ai ka kaohi mahana pololei no ka wehe ʻana i nā koena organik a me nā mea haumia metala me ka ʻole o ka hōʻino ʻana i ka ʻili wafer.

ʻO ka machinability o ka alumini kekahi pono koʻikoʻi, e hiki ai ke hana i nā ʻāpana paʻakikī, maʻamau e hoʻomaikaʻi i ka hana laina hoʻomaʻemaʻe, kahi hiki ke hoʻonohonoho i kā mākounā lawelawe mīkini alumini kaʻawaleʻAʻole e like me ke kila kila, ka mea e pono ai ka hana kūikawā a me nā manawa mīkini lōʻihi, hiki ke hana pololei ʻia ka alumini i loko o nā ʻano paʻakikī me nā ʻae paʻa (± 0.005mm) ma kahi hapa o ke kumukūʻai. ʻAe kēia maʻalahi i nā mea hana lako e hoʻolālā i nā laina hoʻomaʻemaʻe i ʻoi aku ka liʻiliʻi, ka pono, a i hoʻopilikino ʻia i nā koi hana kikoʻī. No ka laʻana, hoʻohana ʻia nā ʻaoʻao alumini extruded pololei i ka hoʻomaʻemaʻe ʻana i nā mōlina laina a me nā pā, e hāʻawi ana i ka paʻa o ke kūkulu ʻana me ka hoʻemi ʻana i ke kaumaha o nā lako holoʻokoʻa a hiki i ka 30%. ʻAʻole wale kēia e hoʻohaʻahaʻa i nā kumukūʻai hoʻonohonoho akā e maʻalahi hoʻi ka hoʻonohonoho hou ʻana i nā laina no nā kaʻina hana hou - kahi hiki koʻikoʻi i kahi ʻoihana kahi e ulu wikiwiki ai ka ʻenehana. Eia kekahi, ʻo nā baffles papa alumini, i hana ʻia me nā ʻano lua maʻamau, e hoʻomaikaʻi i ke kahe kinoea i loko o nā keʻena plasma, e hoʻomaikaʻi hou ana i ka like o ka hoʻomaʻemaʻe.

ʻO nā pono hoʻomau o ka alumini e hoʻoikaika hou aku i kona hihia i ka hana semiconductor, kahi e lilo nei ke kuleana kaiapuni i mea nui. He 100% hiki ke hana hou ʻia ka alumini me ka ʻole o ka nalowale ʻana o ka maikaʻi, e hōʻemi ana i ka kapuaʻi kalapona o ka pā alumini, ka pā alumini, a me nā ʻāpana paipu alumini. ʻO kona mau koi ikehu haʻahaʻa no ka mīkini a me ka halihali e kōkua pū i nā hana ʻōmaʻomaʻo, e kūlike ana me ka pahuhopu o ka ʻoihana o ka hōʻemi ʻana i ka hopena o ke kaiapuni. No nā hale hana e ʻimi nei e hoʻokō i nā pahuhopu hoʻomau me ka mālama ʻana i ka hana, hāʻawi ka alumini i kahi pono maopopo ma mua o nā mea kuʻuna.

I ka holomua ʻana o nā kaʻina hana semiconductor i 2nm a ma ʻō aku, e hoʻonui wale ʻia nā koi ma nā laina hoʻomaʻemaʻe a ua kūpono ke kūlana o ka alumini e hoʻokō i kēia mau pilikia. ʻO nā hana hou e hoʻomau nei i ka hoʻomohala ʻana i ka alumini alloy, e like me ka hoʻolauna ʻana o nā alloys maʻemaʻe kiʻekiʻe 5083 a me 7075, ke hoʻoikaika nei i ka ikaika o ka mea a me ke kūpaʻa ʻana i ka palaho, e hoʻonui ana i kāna mau noi i nā kaʻina hana hoʻomaʻemaʻe koi loa. ʻO nā ʻenehana mīkini holomua, me ka mīkini laser a me ka mīkini hoʻokuʻu uila (EDM), ke hoʻokuke hou aku nei i nā palena o ka mea hiki me ka alumini, e hiki ai i nā ʻāpana me nā hoʻomanawanui paʻa a me nā geometries paʻakikī.

Mai kahi koho ʻē aʻe i hoʻohaʻahaʻa ʻia i kahi ʻāpana pono ʻole, ʻo ka piʻi ʻana o ka alumini i nā laina hoʻomaʻemaʻe semiconductor he hōʻike ia i ka mana o ka ʻenekinia pololei a me ka ʻepekema mea. Ma ka hoʻohana ʻana i nā ikaika kūlohelohe o ka alumini a me ka hoʻomaikaʻi ʻana iā lākou ma o ka mīkini holomua o nā papa alumini, nā pā alumini, a me nā paipu alumini, ua loaʻa i ka ʻoihana semiconductor kahi mea e hāʻawi ana i ka hana maikaʻi loa, nā kumukūʻai haʻahaʻa, a me ka hoʻomau nui ʻana, nā mea koʻikoʻi āpau i kahi mākeke hoʻokūkū kiʻekiʻe. I ka ʻike ʻana o nā fabs hou aku i nā pono o ka alumini, e hoʻomau ka ulu ʻana o kāna kuleana i nā laina hoʻomaʻemaʻe, e hoʻokele ana i ka hana hou a hiki i ka hanauna hou.ʻAnaofʻenehana semiconductor. He māmā, pololei, a kūpono hoʻi ka wā e hiki mai ana o ka hoʻomaʻemaʻe semiconductor, a ua kūkulu ʻia ma luna o ka alumini.