Ìwákiri àìdáwọ́dúró ti ilé iṣẹ́ semiconductor ti àwọn eerun kéékèèké, kíákíá, àti alágbára jù ti ti àwọn ilana ìṣelọ́pọ́ sí àwọn ìpele tí kò tíì ṣẹlẹ̀ rí ti ìṣelọ́pọ́, kò sì sí ibi tí ìfúnpá yìí ti le koko ju ti àwọn ìlà ìwẹ̀nùmọ́ semiconductor lọ. Àwọn ètò pàtàkì wọ̀nyí ló ń mú àwọn ohun ìbàjẹ́ kúrò ní ìpele atomiki, nítorí pé kódà èròjà micron kan tàbí ion irin tí ó ní ìwọ̀n kan lè sọ ërún 3nm di aláìwúlò. Fún ọ̀pọ̀ ọdún, ilé iṣẹ́ náà gbẹ́kẹ̀lé oríṣiríṣi ohun èlò, tí wọ́n gbà pé iṣẹ́ náà nílò láti fi owó, ìwúwo, tàbí agbára ìdúróṣinṣin rúbọ. Ṣùgbọ́n aluminiomu tí a fi ẹ̀rọ ṣe àti àwọn alloy rẹ̀, títí kan àṣà.awọn awo aluminiomu, awọn ọpa aluminiomu,àti àwọn páìpù aluminiomu, ti di ohun tó ń yí àwọn nǹkan padà, tí ó ń tako àwọn ìfojúsùn, tí ó sì ń di ohun tí a kò gbọ́dọ̀ ṣe rárá nínú àwọn ọ̀nà ìwẹ̀nùmọ́ tó ga jùlọ. Ìtàn yìí ni bí aluminiomu, nípasẹ̀ ẹ̀rọ ìṣiṣẹ́ tó ti ní ìlọsíwájú àti ìmọ̀ nípa ohun èlò, ṣe di ipilẹ̀ pàtàkì nínú iṣẹ́-ṣíṣe semiconductor.

Àwọn ìlà ìwẹ̀nùmọ́ Semiconductor ní oríṣiríṣi iṣẹ́, láti ìfọ́ kẹ́míkà tútù àti fífọ omi sí ìfọ́ omi gbígbẹ, ọ̀kọ̀ọ̀kan pẹ̀lú àwọn ohun èlò pàtàkì. Àwọn bẹ́ǹṣì omi, tí wọ́n ń lo àwọn omi oníná láti mú àwọn oxides àti àwọn ohun ìdọ̀tí irin kúrò, nílò àwọn èròjà tí ó lòdì sí ìbàjẹ́, dín ìtújáde pàǹtí kù, àti àtìlẹ́yìn fún ìṣàn omi pípé. Ní ọwọ́ kejì ẹ̀wẹ̀, àwọn ètò ìwẹ̀nùmọ́ plasma vacuum, ní ọwọ́ kejì, nílò ìbáramu UHV, ìdúróṣinṣin ooru, àti ìdènà sí ìfọ́ omi tí plasma fà. Fún ọ̀pọ̀ ọdún, àwọn ohun tí a béèrè yìí mú kí àwọn olùṣelọpọ fẹ́ràn àwọn ohun èlò bíi irin alagbara 316L fún àwọn ilana omi àti quartz fún àwọn yàrá plasma, àwọn àṣàyàn tí ó wá pẹ̀lú àwọn ìyípadà pàtàkì. Àwọn ètò ìtọ́jú aládàáni tí ó ní ìwọ̀n gíga ti irin alagbara, nígbà tí agbára ìgbóná rẹ̀ tí kò dára fa àwọn ìyípadà otutu tí ó dín ìṣọ̀kan ìwẹ̀nùmọ́ kù. Quartz, bó tilẹ̀ jẹ́ pé ó jẹ́ aláìlera, jẹ́ aláìlera àti owó, ó ń yọrí sí iye owó ìyípadà gíga ní àwọn àyíká iṣẹ́ tí ó ga.

Ìdàgbàsókè Aluminiomu bẹ̀rẹ̀ pẹ̀lú mímọ̀ pé àwọn ànímọ́ rẹ̀ tó wà nínú rẹ̀, ìwọ̀n tó fẹ́ẹ́rẹ́fẹ́, agbára ìgbóná tó ga, àti agbára ẹ̀rọ tó dára jùlọ ni a lè mú sunwọ̀n síi nípasẹ̀ ìmọ̀ ẹ̀rọ tó péye láti bá àwọn ìpele ìpele semiconductor mu, pàápàá jùlọ nígbà tí a bá ṣe é sínú àwọn àwo aluminiomu àdáni, àwọn ọ̀pá aluminiomu, àti àwọn páìpù aluminiomu. Ìṣẹ̀lẹ̀ pàtàkì náà wá nínú àwọn ọ̀nà ìṣiṣẹ́ tó ti ní ìlọsíwájú tí a ṣe àgbékalẹ̀ rẹ̀ sí àwọn ànímọ́ pàtàkì ti aluminiomu, èyí tó fún àwọn olùpèsè láyè láti ṣẹ̀dá àwọn èròjà tó ń kojú àwọn ìṣòro pàtó ti iṣẹ́ ìmọ́tótó laini. Ìṣiṣẹ́ CNC tó péye, pẹ̀lú ìdánwò ultra-sonic àti ìṣàkóso dídára tó lágbára, ti jẹ́ kí aluminiomu pàdé àwọn ohun tó le jùlọ nínú ilé iṣẹ́ náà fún ìṣedéédé oníwọ̀n àti ìparí ojú ilẹ̀, èyí tó mú kí iṣẹ́ ìṣiṣẹ́ aluminiomu wa jẹ́ alábàáṣiṣẹpọ̀ pàtàkì fún àwọn olùṣe ohun èlò semiconductor.

Ọ̀kan lára ​​àwọn ohun èlò pàtàkì jùlọ tí a fi aluminiomu ṣe nínú àwọn ìlà ìwẹ̀nùmọ́ ni àwọn yàrá plasma vacuum, níbi tí agbára magnetic tí ohun èlò náà ní kò fi bẹ́ẹ̀ ní jẹ́ kí ó yípadà nínú àwọn pápá plasma RF, èyí tí ó jẹ́ kókó pàtàkì nínú ṣíṣe àṣeyọrí ìfọ́ àti ìwẹ̀nùmọ́ déédé. Láìdàbí irin alagbara, èyí tí ó lè dí i lọ́wọ́Pínpín pilasima, awo aluminiomuÀwọn ògiri yàrá rí i dájú pé ìwọ̀n plasma déédé wà ní gbogbo ojú wafer, èyí tí ó ń dín ìyàtọ̀ iṣẹ́ kù àti pé ó ń mú kí èso pọ̀ sí i. Àwọn ẹ̀rọ ìgbámú aluminiomu tí a ṣe láti kojú àwọn ìyàtọ̀ titẹ UHV, ń pèsè ìdúróṣinṣin ìṣètò láìfi ìwọ̀n tó pọ̀ sí i kún un. Ní àfikún, àwọn ohun èlò ìgbámú aluminiomu tí kò ní ìdènà, tí a fi ẹ̀rọ ṣe sí ±0.003mm, ń pa ìwà títọ́ UHV mọ́ nígbà tí ó ń jẹ́ kí àwọn gáàsì ilana àti àwọn àmì iná mànàmáná kọjá. Àwọn ohun èlò aluminiomu wọ̀nyí, tí a ṣe láti inú alloy 6061-T6 pẹ̀lú ẹ̀rọ CNC tí kò ní ìdènà, ń ṣe àṣeyọrí iṣẹ́ UHV pẹ̀lú ìwọ̀n jíjó helium tí ó wà ní ìsàlẹ̀ 10⁻⁹ mbar·L/s, tí ó ń bá àwọn ìlànà ìgbámú tí ó le jùlọ mu fún àwọn ìlànà semiconductor tí ó ti ní ìlọsíwájú. Àwọn ojú aluminiomu tí a ti ṣe àdàpọ̀ síi ń mú iṣẹ́ sunwọ̀n sí i nípa pípèsè ìdènà líle, tí ó dúró fún ìpalára tí ó lè fara da ìfarahàn fún àwọn irú plasma tí ń ṣe àtúnṣe bíi oxygen àti fluorine.

Nínú àwọn ètò ìjókòó omi, àwọn ohun èlò aluminiomu ti fi hàn pé wọ́n níye lórí nínú àwọn ohun èlò ìfiránṣẹ́ omi, àwọn ohun èlò ìfọṣọ, àti àwọn táńkì ìfọṣọ, pẹ̀lú àwọn túbù aluminiomu, àwọn àwo aluminiomu, àti àwọn ọ̀pá aluminiomu tí ó ń ṣe àgbékalẹ̀ àwọn ètò ìpele gíga wọ̀nyí. Àwọn túbù aluminiomu tí a fi ẹ̀rọ ṣe (ìwọ̀n 3mm ~ 200mm) pẹ̀lú àwọn ikanni kékeré-orifice ń rí i dájú pé ìwọ̀n ìṣàn kẹ́míkà tí ó péye wà, èyí tí ó ṣe pàtàkì fún mímú àwọn ìrísí ìfọṣọ tí ó dúró ṣinṣin kọjá àwọn wàfù 12-inch. Láìdàbí àwọn ohun èlò ike, tí ó lè fa àwọn ohun ìbàjẹ́ tàbí kí ó bàjẹ́ bí àkókò ti ń lọ, àwọn ohun èlò aluminiomu tube manifolds kò ní agbára púpọ̀ láti mú kí ó gbóná, wọ́n sì bá gbogbo àwọn kẹ́míkà ìfọṣọ tí ó wọ́pọ̀ mu, títí kan àwọn ohun èlò ìfọṣọ tí ó dá lórí peroxide 50:1 HF àti àwọn ohun èlò ìfọṣọ tí ó dá lórí peroxide. Àwọn ohun èlò wafer awo aluminiomu, tí a fi àwọn ihò tí ó péye ṣe láti di àwọn wàfù mú ní ààbò nígbà ìfọṣọ, ń fúnni ní àyípadà fẹ́ẹ́rẹ́fẹ́ sí irin alagbara, ń dín àárẹ̀ apá robot kù àti láti mú kí àkókò yíyára yípo. Ìfaradà ooru gíga wọn ń rí i dájú pé ìpínkiri iwọn otutu kan náà wà nígbà ìfọṣọ, ń dín wíwọ́ wafer kù àti ń mú kí ìyàtọ̀ ìkúnra gbogbo (TTV) sunwọ̀n sí ìsàlẹ̀ 5%, ìwọ̀n pàtàkì fún ṣíṣe wafer tí ó ti lọ síwájú. Ni afikun, awọn irin itọsọna ọpa aluminiomu, ti a ṣe sinu awọn eto gbigbe bench tutu, pese gbigbe ti o dan, laisi ija, idinku iran awọn ohun elo ati imudarasi igbẹkẹle ilana.

Àwọn àǹfààní iṣẹ́ aluminiomu ni a fi dátà líle ṣe àtìlẹ́yìn rẹ̀. Ìwádìí kan tí olùpèsè ohun èlò semiconductor kan ṣe láìpẹ́ yìí fi àwọn ohun èlò aluminiomu àti irin alagbara ṣe àfiwé nínú ìlà ìwẹ̀nùmọ́ bench tó ní ìwọ̀n púpọ̀, tí ó dojúkọ ipa àwọn tube aluminiomu, àwọn awo aluminiomu, àti iṣẹ́ ṣíṣe déédéé. Àwọn àbájáde náà yani lẹ́nu: àwọn manifold tube aluminiomu dín lílo kẹ́míkà kù ní 12% nítorí ìṣàkóso ìṣàn omi tí ó dára síi, nígbà tí àwọn ohun èlò wafer awo aluminiomu dín àkókò ìtọ́jú kù ní 18% nítorí ìwọ̀n wọn tí ó fúyẹ́. Èyí tí ó ṣe pàtàkì jùlọ ni pé, ìlà tí a fi aluminiomu ṣe àṣeyọrí ìwọ̀n èso tí ó ga jùlọ ní 6.5% fún àwọn wafer 5nm, tí a ń fà nípasẹ̀ ìṣọ̀kan mímọ́ tí ó dára àti ìdínkù ìbàjẹ́ pàtákì. Àwọn àtúnṣe wọ̀nyí túmọ̀ sí ìfowópamọ́ iye owó ọdọọdún tí ó ju $2 mílíọ̀nù lọ fún fab, ROI tí ó lágbára fún àwọn àtúnṣe aluminiomu.

Agbègbè mìíràn tí aluminiomu ti tayọ ni ìṣàkóso ooru, ìpèníjà pàtàkì nínú àwọn ìlà mímọ́ níbi tí àwọn ìṣesí kẹ́míkà exothermic àti àwọn ìlànà plasma ń mú ooru jáde. Ìlànà ooru ti aluminiomu (≈150 W/m·K) ju ìlọ́po mẹ́ta ti irin alagbara lọ, èyí tí ó ń jẹ́ kí ooru tú jáde dáadáa àti ìṣàkóso iwọn otutu. Àwọn àwo ìtutù àwo aluminiomu tí a fi ẹ̀rọ ṣe, tí a fi sínú àwọn balùwẹ̀ onígbọ̀ọ̀ àti àwọn yàrá plasma, ń pa ìdúróṣinṣin iwọn otutu mọ́ láàrín ±0.5°C, tí ó ń rí i dájú pé iṣẹ́ ìmọ́tótó déédéé wà ní àkókò ìṣelọ́pọ́ gígùn. Àwọn ohun èlò ìparẹ́ ooru igi aluminiomu, tí a so pọ̀ mọ́ àwọn ìlà ìtutù tube aluminiomu, ń gbé ooru kúrò ní àwọn èròjà pàtàkì kíákíá, tí ń dènà ìgbóná jù àti fífún ìgbà ayé ẹ̀rọ ní àkókò gígùn. Ìdúróṣinṣin ooru yìí ṣe pàtàkì ní pàtàkì nínú àwọn ìlànà tó ti lọ síwájú bíi ìmọ́tótó RCA, níbi tí ìṣàkóso iwọn otutu pípé ṣe pàtàkì fún yíyọ àwọn ohun tí ó jẹ́ organic drops àti metal contents kúrò láìba ojú wafer jẹ́.

Agbara ẹrọ Aluminiomu jẹ anfani pataki miiran, ti o mu ki iṣelọpọ ti awọn ẹya ara ẹrọ ti o ni idiju, ti o mu iṣẹ ṣiṣe laini mimọ dara si, agbara ti o ṣeto waAwọn iṣẹ ẹrọ aluminiomu yatọ siLáìdàbí irin alagbara, èyí tí ó nílò irinṣẹ́ pàtàkì àti àkókò iṣẹ́ ẹ̀rọ gígùn, a lè fi aluminiomu ṣe àwọn ìrísí tí ó díjú pẹ̀lú ìfaradà tí ó lágbára (±0.005mm) ní ìpín díẹ̀ nínú iye owó náà. Ìyípadà yìí ń jẹ́ kí àwọn olùpèsè ẹ̀rọ ṣe àgbékalẹ̀ àwọn ìlà ìwẹ̀nùmọ́ tí ó jẹ́ kékeré, tí ó munadoko, tí a sì ṣe àgbékalẹ̀ rẹ̀ gẹ́gẹ́ bí ìlànà kan pàtó. Fún àpẹẹrẹ, àwọn àwòrán ọ̀pá aluminiomu tí a fi extruded ṣe ni a ń lò nínú mímú àwọn férémù ìlà àti àwọn ìbòrí mọ́, tí ó ń pèsè ìdúróṣinṣin ìṣètò nígbàtí ó ń dín ìwọ̀n ohun èlò gbogbo kù sí 30%. Èyí kìí ṣe pé ó ń dín iye owó ìfisílẹ̀ kù nìkan ṣùgbọ́n ó tún ń jẹ́ kí ó rọrùn láti tún àwọn ìlà ṣe fún àwọn ìlànà tuntun - agbára pàtàkì ní ilé iṣẹ́ kan níbi tí ìmọ̀-ẹ̀rọ ti ń yípadà kíákíá. Ní àfikún, àwọn àwo aluminiomu ń baffles, tí a fi àwọn ìlànà ihò àdáni ṣe, ń mú kí ìṣàn gaasi nínú àwọn yàrá plasma sunwọ̀n síi, ó sì ń mú kí ìṣọ̀kan mímọ́ sunwọ̀n síi.

Àwọn àǹfààní ìdúróṣinṣin ti aluminiomu túbọ̀ ń mú kí ọ̀ràn rẹ̀ lágbára sí i nínú iṣẹ́ àgbékalẹ̀ semiconductor, níbi tí ẹrù iṣẹ́ àyíká ti ń di ohun pàtàkì sí i. Aluminium ṣeé tún lò 100% láìsí pípadánù dídára, èyí tí ó dín agbára carbon ti àwo aluminiomu, ọ̀pá aluminiomu, àti àwọn ohun èlò tube aluminiomu kù. Àwọn ohun tí agbára rẹ̀ kéré sí fún iṣẹ́ ẹ̀rọ àti ìrìnnà tún ń ṣe àfikún sí iṣẹ́ àgbẹ̀, èyí tí ó bá ète ilé iṣẹ́ náà mu láti dín ipa àyíká kù. Fún àwọn ilé iṣẹ́ tí ń wá láti dé ibi tí àfojúsùn ìdúróṣinṣin yóò dé nígbà tí wọ́n ń ṣe àtúnṣe iṣẹ́ wọn, aluminiomu ń fúnni ní àǹfààní tí ó ṣe kedere ju àwọn ohun èlò ìbílẹ̀ lọ.

Bí àwọn ìlànà semiconductor ṣe ń tẹ̀síwájú sí 2nm àti jù bẹ́ẹ̀ lọ, àwọn ìbéèrè lórí àwọn ìlà ìwẹ̀nùmọ́ yóò máa pọ̀ sí i, aluminiomu sì wà ní ipò tó dára láti kojú àwọn ìpèníjà wọ̀nyí. Àwọn ìṣẹ̀dá tuntun tí ń lọ lọ́wọ́ nínú ìdàgbàsókè alloy aluminiomu, bíi fífi àwọn alloy 5083 àti 7075 tí ó mọ́ tónítóní hàn, ń mú kí agbára ohun èlò náà àti ìdènà ipata pọ̀ sí i, wọ́n sì ń mú kí àwọn ohun èlò náà túbọ̀ gbòòrò sí i nínú àwọn ìlànà ìwẹ̀nùmọ́ tí ó le koko jùlọ. Àwọn ọ̀nà ìṣiṣẹ́ onípele gíga, títí kan ẹ̀rọ laser machining àti electrical discharge machining (EDM), ń tẹ̀síwájú láti tẹ̀síwájú sí i nípa ohun tí ó ṣeé ṣe pẹ̀lú aluminiomu, èyí tí ó ń mú kí àwọn èròjà pẹ̀lú ìfaradà tí ó lágbára sí i àti àwọn geometries tí ó díjú sí i.

Láti inú àwọn ohun èlò tí kò ṣe pàtàkì sí àwọn ohun èlò tí kò ṣe pàtàkì, ìdàgbàsókè aluminiomu nínú àwọn ìlà ìwẹ̀nùmọ́ semiconductor jẹ́ ẹ̀rí agbára ìmọ̀ ẹ̀rọ pípéye àti ìmọ̀ ohun èlò. Nípa lílo agbára àlùmínì àti mímú wọn sunwọ̀n síi nípasẹ̀ iṣẹ́ àgbékalẹ̀ àwọn àwo aluminiomu, àwọn ọ̀pá aluminiomu, àti àwọn páìpù aluminiomu, ilé iṣẹ́ semiconductor ti rí ohun èlò kan tí ó ń ṣe iṣẹ́ tí ó ga jùlọ, owó tí ó dínkù, àti ìdúróṣinṣin tí ó ga jù, gbogbo wọn jẹ́ àwọn ohun pàtàkì nínú ọjà tí ó ní ìdíje gíga. Bí àwọn ilé iṣẹ́ ṣe ń mọ àǹfààní aluminiomu sí i, ipa rẹ̀ nínú àwọn ìlà ìwẹ̀nùmọ́ yóò máa tẹ̀síwájú láti dàgbàsókè, yóò máa mú kí ìṣẹ̀dá tuntun ṣiṣẹ́, yóò sì mú kí ìran tuntun náà ṣeé ṣe.ìṣètòofÌmọ̀ ẹ̀rọ semikondokito. Ọjọ́ iwájú ìwẹ̀nùmọ́ semikondokito jẹ́ fẹ́ẹ́rẹ́fẹ́, tí ó péye, tí ó sì muná dóko, a sì kọ́ ọ sórí aluminiomu.