Kev lag luam semiconductor txoj kev nrhiav cov chips me dua, sai dua, thiab muaj zog dua tau thawb cov txheej txheem tsim khoom mus rau qib siab tshaj plaws ntawm kev ua haujlwm, thiab tsis muaj qhov twg qhov kev nyuaj siab no hnyav dua li hauv cov kab ntxuav semiconductor. Cov kab ke tseem ceeb no yog lub luag haujlwm rau kev tshem tawm cov pa phem ntawm qib atomic, vim tias txawm tias ib qho me me micron lossis cov hlau ion me me tuaj yeem ua rau 3nm chip tsis muaj txiaj ntsig. Tau ntau xyoo, kev lag luam tau vam khom rau ntau yam khoom siv, xav tias kev ua tau zoo yuav tsum tau txi tus nqi, qhov hnyav, lossis kev ruaj khov. Tab sis cov txhuas ua kom raug thiab nws cov hlau sib xyaw, suav nrog kev caitxhuas phaj, txhuas tuav,thiab cov raj txhuas, tau tshwm sim los ua qhov kev hloov pauv loj, tsis quav ntsej txog kev cia siab thiab ua qhov tseem ceeb hauv cov kab ntxuav kev ua haujlwm siab. Nov yog zaj dab neeg ntawm yuav ua li cas txhuas, los ntawm kev siv tshuab siab heev thiab kev tshawb fawb txog cov khoom siv, tau sawv los ua lub hauv paus ntawm kev tsim khoom semiconductor zoo tshaj plaws.

Cov kab ntxuav semiconductor muaj ntau yam txheej txheem, los ntawm kev siv tshuaj ntub dej thiab yaug mus rau kev ntxuav plasma qhuav, txhua tus muaj cov khoom siv tshwj xeeb xav tau. Cov rooj zaum ntub dej, uas siv cov tshuaj lom neeg hnyav kom tshem tawm cov oxides thiab cov hlau tsis huv, xav tau cov khoom uas tiv taus xeb, txo cov khoom me me, thiab txhawb nqa cov kua dej ntws zoo. Cov tshuab ntxuav plasma nqus tsev, ntawm qhov tod tes, xav tau UHV kev sib raug zoo, thermal stability, thiab tiv taus plasma induced erosion. Tau ntau xyoo, cov kev xav tau no ua rau cov tuam txhab tsim khoom nyiam cov ntaub ntawv xws li 316L stainless hlau rau cov txheej txheem ntub dej thiab quartz rau plasma chambers, cov kev xaiv uas tuaj nrog kev lag luam tseem ceeb. Stainless hlau qhov hnyav siab ua rau cov tshuab tuav tsis siv neeg, thaum nws cov thermal conductivity tsis zoo ua rau qhov kub thiab txias uas txo qhov kev sib xws ntawm kev ntxuav. Quartz, txawm hais tias tshuaj lom neeg inert, yog brittle thiab kim, ua rau cov nqi hloov pauv siab hauv cov chaw tsim khoom ntau.

Kev nce qib ntawm txhuas pib nrog kev lees paub tias nws cov khoom muaj nqis, lub teeb yuag, kev ua haujlwm thermal siab, thiab kev ua haujlwm zoo heev tuaj yeem txhim kho los ntawm kev tsim kho kom raug kom ua tau raws li cov qauv qib semiconductor, tshwj xeeb tshaj yog thaum ua rau hauv cov phaj txhuas, cov hlau txhuas, thiab cov raj txhuas. Qhov kev tawg tseem ceeb tau los hauv cov txheej txheem machining siab heev uas tsim rau cov yam ntxwv tshwj xeeb ntawm txhuas, tso cai rau cov tuam ntxhab tsim cov khoom uas daws cov teeb meem tshwj xeeb ntawm kev ua haujlwm ntxuav kab. CNC precision machining, ua ke nrog kev sim ultra-sonic thiab kev tswj hwm zoo nruj, tau ua rau txhuas ua tau raws li kev lag luam cov kev cai nruj tshaj plaws rau qhov tseeb ntawm qhov ntev thiab qhov tiav ntawm qhov chaw, ua rau peb cov kev pabcuam machining txhuas ua tus khub tseem ceeb rau cov neeg tsim khoom siv semiconductor.

Ib qho ntawm cov ntawv thov tseem ceeb tshaj plaws ntawm txhuas hauv cov kab ntxuav yog nyob rau hauv cov chav plasma nqus tsev, qhov twg cov khoom siv ze li xoom magnetic permeability tiv thaiv kev cuam tshuam ntawm RF plasma teb, qhov tseem ceeb hauv kev ua tiav kev sib xyaw thiab kev ntxuav. Tsis zoo li stainless hlau, uas tuaj yeem cuam tshuam nrogkev faib tawm plasma, phaj txhuasCov phab ntsa chamber ua kom cov plasma ceev sib xws thoob plaws qhov chaw wafer, txo cov txheej txheem sib txawv thiab txhim kho cov txiaj ntsig. Cov qauv txhawb nqa aluminium precision machined bar, tsim los tiv taus UHV qhov sib txawv siab, muab kev ncaj ncees ntawm cov qauv yam tsis ntxiv qhov hnyav ntau dhau. Tsis tas li ntawd, cov raj xa dej aluminium seamless, machined rau ± 0.003mm kev kam rau siab, tswj UHV kev ncaj ncees thaum ua kom cov pa roj thiab cov teeb liab hluav taws xob hla mus. Cov khoom siv txhuas no, tsim los ntawm 6061-T6 alloy nrog seamless CNC machining, ua tiav UHV kev ua tau zoo nrog helium leak nqi qis dua 10⁻⁹ mbar·L / s, ua tau raws li cov qauv nqus tsev nruj tshaj plaws rau cov txheej txheem semiconductor siab heev. Cov nplaim aluminium anodized ntxiv txhim kho kev ua tau zoo los ntawm kev muab cov khoom thaiv tawv, tiv taus corrosion uas tiv taus kev raug ntev rau cov tshuaj plasma reactive xws li oxygen thiab fluorine.

Hauv cov tshuab ua haujlwm ntub dej, cov khoom siv txhuas tau ua pov thawj lawv qhov muaj nqis hauv cov manifolds xa dej, wafer carriers, thiab rinse tanks, nrog rau cov raj txhuas, cov phaj txhuas, thiab cov hlau txhuas ua lub hauv paus ntawm cov tshuab ua haujlwm siab no. Cov raj txhuas ua haujlwm raug (3mm ~ 200mm txoj kab uas hla) nrog cov channel micro-orifice ua kom muaj cov tshuaj ntws zoo, qhov tseem ceeb rau kev tswj cov qauv etching sib xws thoob plaws 12-nti wafers. Tsis zoo li cov khoom yas, uas tuaj yeem leach cov khoom tsis huv lossis lwj dhau sijhawm, cov raj txhuas manifolds yog cov pa roj tsawg thiab sib xws nrog txhua yam tshuaj ntxuav tus qauv, suav nrog 50: 1 HF thiab peroxide-based etchants. Cov phaj txhuas wafer carriers, machined nrog cov qhov precision los tuav cov wafers kom ruaj ntseg thaum ntxuav, muab lwm txoj hauv kev sib dua li stainless hlau, txo cov caj npab robotic qaug zog thiab ua kom lub sijhawm voj voog sai dua. Lawv cov thermal conductivity siab ua kom muaj kev faib tawm kub sib xws thaum ntxuav, txo cov wafer warpage thiab txhim kho tag nrho cov tuab sib txawv (TTV) rau qis dua 5%, qhov tseem ceeb rau kev ua wafer siab heev. Tsis tas li ntawd xwb, cov hlau txhuas qhia kev tsheb ciav hlau, uas koom ua ke rau hauv cov tshuab thauj khoom ntub dej, muab kev txav mus los du thiab tsis muaj kev sib txhuam ntawm cov neeg nqa khoom wafer, txo cov khoom me me thiab txhim kho kev ntseeg siab ntawm cov txheej txheem.

Cov txiaj ntsig zoo ntawm kev ua tau zoo ntawm txhuas yog txhawb nqa los ntawm cov ntaub ntawv nyuaj. Kev tshawb fawb tsis ntev los no los ntawm lub tuam txhab tsim khoom siv semiconductor ua lag luam piv rau cov khoom siv txhuas thiab stainless hlau hauv cov kab ntxuav lub rooj ntev zaum ntub dej ntau, tsom mus rau qhov cuam tshuam ntawm cov raj txhuas, cov phaj txhuas, thiab kev ua haujlwm raug. Cov txiaj ntsig tau zoo kawg nkaus: cov raj txhuas manifolds txo cov tshuaj siv los ntawm 12% vim yog kev tswj hwm kev ntws zoo dua, thaum cov phaj txhuas wafer carriers txo lub sijhawm tuav los ntawm 18% ua tsaug rau lawv qhov hnyav sib dua. Qhov tseem ceeb tshaj plaws, cov kab uas muaj txhuas tau ua tiav 6.5% siab dua rau 5nm wafers, tsav los ntawm kev txhim kho kev ntxuav sib xws thiab txo cov khoom qias neeg. Cov kev txhim kho no txhais tau tias kwv yees li kev txuag nyiaj txhua xyoo ntawm ntau dua $ 2 lab rau lub Hoobkas, ROI zoo rau kev txhim kho txhuas.

Lwm qhov chaw uas txhuas ua tau zoo tshaj plaws yog kev tswj cua sov, qhov kev sib tw tseem ceeb hauv cov kab ntxuav uas cov tshuaj lom neeg exothermic thiab cov txheej txheem plasma tsim cua sov. Aluminium lub thermal conductivity (≈150 W / m · K) yog ntau dua peb npaug ntawm cov hlau tsis xeb, uas ua rau muaj kev tso cua sov thiab kev tswj kub zoo. Cov phaj txias aluminium precision-machined, koom ua ke rau hauv cov chav dej ntub thiab cov chav plasma, tswj qhov kub thiab txias kom ruaj khov hauv ± 0.5 ° C, ua kom muaj kev ua haujlwm ntxuav tas li txawm tias thaum lub sijhawm tsim khoom ntev. Cov khoom siv hloov pauv cua sov aluminium bar, ua ke nrog cov kab txias aluminium tube, hloov cua sov sai sai ntawm cov khoom tseem ceeb, tiv thaiv kev kub dhau thiab txuas ntxiv lub neej ntawm cov khoom siv. Qhov kev ruaj khov thermal no muaj txiaj ntsig zoo hauv cov txheej txheem siab heev xws li RCA ntxuav, qhov twg kev tswj kub kom meej yog qhov tseem ceeb rau kev tshem tawm cov organic residues thiab cov hlau tsis huv yam tsis ua rau puas tsuaj rau qhov chaw wafer.

Aluminium lub tshuab ua tau zoo yog lwm qhov txiaj ntsig tseem ceeb, ua rau muaj kev tsim cov khoom sib xyaw ua ke, kev cai uas ua kom zoo dua cov kab ua haujlwm huv, lub peev xwm uas teeb tsa pebkev pabcuam machining txhuas sib nrugTsis zoo li cov hlau tsis xeb, uas xav tau cov cuab yeej tshwj xeeb thiab lub sijhawm ua haujlwm ntev dua, txhuas tuaj yeem ua kom raug rau hauv cov duab zoo nkauj nrog kev kam rau siab (± 0.005 hli) ntawm tus nqi tsawg dua. Qhov kev ywj pheej no tso cai rau cov tuam txhab tsim khoom siv los tsim cov kab ntxuav uas muaj compact dua, ua haujlwm tau zoo, thiab ua raws li cov txheej txheem tshwj xeeb. Piv txwv li, cov qauv txhuas extruded raug siv rau hauv cov kab ntxuav thiab cov ntaub thaiv, muab cov qauv rigidity thaum txo qhov hnyav tag nrho ntawm cov khoom siv txog li 30%. Qhov no tsis tsuas yog txo cov nqi teeb tsa tab sis kuj ua rau nws yooj yim dua los kho cov kab rau cov txheej txheem tshiab, muaj peev xwm tseem ceeb hauv kev lag luam uas thev naus laus zis hloov pauv sai. Tsis tas li ntawd, cov phaj txhuas baffles, machined nrog cov qauv qhov kev cai, ua kom zoo dua cov roj ntws hauv cov plasma chambers, ntxiv txhim kho kev ntxuav sib xws.

Cov txiaj ntsig ntawm kev ruaj khov ntawm txhuas ua rau nws muaj zog dua hauv kev tsim khoom semiconductor, qhov twg lub luag haujlwm ib puag ncig tau dhau los ua qhov tseem ceeb dua. Txhuas yog 100% rov ua dua tshiab yam tsis poob qhov zoo, txo cov pa roj carbon ntawm cov phaj txhuas, cov hlau txhuas, thiab cov khoom siv raj txhuas. Nws cov kev xav tau hluav taws xob qis dua rau kev siv tshuab thiab kev thauj mus los kuj pab txhawb rau kev ua haujlwm ntsuab dua, ua raws li lub hom phiaj ntawm kev lag luam ntawm kev txo qis kev cuam tshuam rau ib puag ncig. Rau cov fabs nrhiav kev ua tiav cov hom phiaj kev ruaj khov thaum tswj kev ua tau zoo, txhuas muaj qhov zoo dua li cov ntaub ntawv ib txwm muaj.

Thaum cov txheej txheem semiconductor nce mus txog 2nm thiab dhau ntawd, qhov kev thov ntawm cov kab ntxuav tsuas yog nce ntxiv thiab txhuas yog qhov chaw zoo los daws cov teeb meem no. Kev tsim kho tshiab hauv kev tsim cov hlau txhuas, xws li kev qhia txog cov hlau ntshiab 5083 thiab 7075, tab tom txhim kho cov khoom siv lub zog thiab kev tiv thaiv corrosion, nthuav nws cov ntawv thov hauv txawm tias cov txheej txheem ntxuav uas xav tau tshaj plaws. Cov txheej txheem machining siab heev, suav nrog laser machining thiab hluav taws xob tso tawm machining (EDM), tab tom thawb cov ciam teb ntawm qhov ua tau nrog txhuas, ua rau cov khoom nrog kev kam rau siab dua thiab cov qauv geometries nyuaj dua.

Txij li qhov kev xaiv uas tsis tshua muaj neeg pom zoo mus rau qhov tseem ceeb ntawm cov khoom siv, kev nce ntawm txhuas hauv cov kab ntxuav semiconductor yog ib qho pov thawj rau lub zog ntawm kev tsim kho qhov tseeb thiab kev tshawb fawb txog cov khoom siv. Los ntawm kev siv txhuas lub zog thiab txhim kho lawv los ntawm kev ua haujlwm siab heev ntawm cov phaj txhuas, cov hlau txhuas, thiab cov raj txhuas, kev lag luam semiconductor tau pom cov khoom siv uas muab kev ua tau zoo dua, cov nqi qis dua, thiab kev ruaj khov dua, txhua yam tseem ceeb hauv kev ua lag luam sib tw heev. Thaum ntau lub tuam txhab lees paub cov txiaj ntsig ntawm txhuas, nws lub luag haujlwm hauv cov kab ntxuav yuav txuas ntxiv loj hlob, tsav tsheb tsim kho tshiab thiab ua rau cov tiam tom ntejkev ua haujlwmofthev naus laus zis semiconductor. Lub neej yav tom ntej ntawm kev ntxuav semiconductor yog lub teeb yuag, meej, thiab ua haujlwm tau zoo, thiab nws tau ua los ntawm txhuas.