Σύστημα Αερίου Εξοπλισμού Etch

Το στάδιο χάραξης απαιτεί τη χρήση μιας ποικιλίας αερίων χάραξης, τα οποία είναι επίσης γνωστά ως μέσα διεργασίας στη διαδικασία αντίδρασης. Το σύστημα αερίων του εξοπλισμού χάραξης είναι υπεύθυνο για τη μεταφορά του μέσου διεργασίας από την πηγή αερίου στο εσωτερικό του θαλάμου αντίδρασης, ο οποίος αποτελείται κυρίως από ένα κουτί αερίου (Gasbox), μια πλάκα ομογενοποίησης (Gaspanel), έναν μετρητή ροής (MFC), και ένας αγωγός.

Η λειτουργία του κιβωτίου αερίου είναι να ρυθμίζει την πίεση του αέριου μέσου διεργασίας από την πηγή αερίου (ειδικός κύλινδρος αερίου ή ο αγωγός αερίου του πλακιδίου) μέσω μιας ποικιλίας βαλβίδων ελέγχου και στη συνέχεια να το εισάγει στον αγωγό διαδρομής αερίου του τον εξοπλισμό χάραξης. Επειδή τα περισσότερα από τα αέρια που χρησιμοποιούνται στην κατασκευή ολοκληρωμένων κυκλωμάτων είναι επικίνδυνα, για να εξασφαλιστεί η ασφάλεια, το περίβλημα του κιβωτίου κυκλώματος αερίου είναι συνήθως επικαλυμμένο με αντιδιαβρωτικό και δημιουργείται ένα εξωτερικό παράθυρο παρατήρησης και το εσωτερικό είναι επίσης σε κατάσταση αρνητικής πίεσης. Επιπλέον, το κουτί αερίου είναι εξοπλισμένο με μια ποικιλία συστημάτων παρακολούθησης, τα οποία διακόπτουν αμέσως την παροχή αερίου και συναγερμούς μόλις εντοπιστεί διαρροή αερίου. Το Gaspanel είναι ένα από τα βασικά στοιχεία του συστήματος αερίου και είναι επίσης ένα ημιαγωγό μεταλλικό εξάρτημα που είναι δύσκολο να επεξεργαστεί. Ο δίσκος ομογενοποίησης αποτελείται συνήθως από τέσσερα στρώματα μεταλλικών δίσκων, καθένα από τα οποία έχει πολλές μικρές οπές και πολύπλοκες και μικρές διαδρομές αέρα. Αφού το αέριο χάραξης ρυθμιστεί από το κιβώτιο διαδρομής αερίου, εισέρχεται στον αγωγό και στη συνέχεια περνά μέσα από τον δίσκο ομογενοποίησης και τελικά μεταφέρεται στον θάλαμο αντίδρασης με σταθερή και ομοιόμορφη ταχύτητα. Ο δίσκος ομογενοποίησης πρέπει να έχει τα χαρακτηριστικά αντοχής σε υψηλή θερμοκρασία, χαμηλής ρύπανσης σωματιδίων και αντοχής στη διάβρωση και πρέπει να χρησιμοποιούνται ειδικές μέθοδοι για τη συγκόλληση μεταξύ των πολυστρωματικών μεταλλικών δίσκων για την αποφυγή εσωτερικής διαρροής. Επειδή ο δίσκος ομογενοποίησης σχετίζεται με το βήμα εισαγωγής αέρα του πυρήνα της χάραξης, ορισμένες εταιρείες εξοπλισμού επιλέγουν να συνεργαστούν με επιχειρήσεις επεξεργασίας μετάλλων ακριβείας για την ανάπτυξη και την παραγωγή δίσκων ομογενοποίησης. Επιπλέον, οι βαλβίδες Fujikin στην Ιαπωνία είναι επίσης σημαντικοί κατασκευαστές ομοιόμορφων δίσκων.

Ο εξοπλισμός χάραξης χρησιμοποιεί ένα μετρητή ροής μάζας (MFC) για την παρακολούθηση και τον έλεγχο του ρυθμού με τον οποίο τα αέρια χάραξης εισέρχονται στον θάλαμο αντίδρασης. Επειδή ο ρυθμός εισαγωγής αέρα σχετίζεται με τη σταθερότητα της αντίδρασης χάραξης, ο εξοπλισμός χάραξης έχει υψηλές απαιτήσεις για το εύρος ροής, την ακρίβεια ελέγχου και τον χρόνο απόκρισης σταθερότητας ροής του μετρητή ροής μάζας. Τα ροόμετρα μπορούν να χωριστούν σε τύπο αναλογικού κυκλώματος, τύπο ψηφιακού κυκλώματος και τύπο αντιστάθμισης αλλαγής πίεσης. Το ροόμετρο αντιστάθμισης αλλαγής πίεσης μπορεί αυτόματα να αντισταθμίσει τη διακύμανση της πίεσης της πηγής αερίου για να εξασφαλίσει τη σταθερή ροή του αερίου εξόδου στον θάλαμο αντίδρασης. Ο κύριος κατασκευαστής μετρητών μαζικής ροής είναι η Horiba στην Ιαπωνία.