مناولة الرقاقات. غرف التفريغ. المستوى الثاني لـASML.

لا بد أن تكون قطع أشباه الموصلات في غاية النظافة؛ فالجسيمات والتلوث الأيوني وانبعاث الغازات كلها حاسمة. ومسارنا هكذا: منطقة تشغيل مخصصة بلا تلوث متبادل؛ وتنظيف بالموجات فوق الصوتية على مراحل، بماء منزوع الأيونات وأيزوبروبانول ومحاليل خاصة؛ وتغليف في بيئة نظيفة من الفئة 1000 / ISO 6؛ وتسليم في كيسين. وفي القطع الحرجة نوثّق عدد الجسيمات لكل قطعة على حدة.

تقتضي مناولة أشباه الموصلات موادَّ آمنة من الكهرباء الساكنة، كي لا تتلف الشحنةُ نبائطَ رهيفة كهذه. والشائع منها: PEEK-CF30، وهو PEEK محشوّ بالكربون ومقاومته السطحية من 10^4 إلى 10^6 أوم؛ والدلرين الموصِّل؛ ولدائن تشغيل بعينها آمنة من الكهرباء الساكنة. ونحن نشغّلها في منطقة مخصصة مؤمَّنة، مع شهادة مادة موثّقة.

تحتاج غرف التفريغ إلى قطع لا تكاد تطلق غازًا؛ فالغازات المحبوسة تتسرّب ببطء فتلوّث العملية. وهذا حاسم حيث يُطلب نقاء على مستوى الطبقة الذرية. والمواد: 316L مصقول كهربائيًا، وفيسبل SP-1، والنحاس الخالي من الأكسجين، وسيراميكات بعينها مؤهَّلة للتفريغ فائق العلو. والمعالجة: تنظيف دقيق، وخبز في التفريغ عند حرارة مرتفعة لطرد البقايا. وقطعنا تلتزم انبعاثًا كليًا دون 10^-10 ملي بار·لتر/ثانية.

تدفع معدات أشباه الموصلات الدقةَ إلى حدّها. والمعتاد: معالم منضدة الطباعة الضوئية عند ±0.005 مم، ومراجع الحوامل البصرية عند ±0.002 مم، في حين تكتفي الصناعة العادية بـ±0.01 إلى 0.025 مم. ونتحقق من الأبعاد الحرجة على آلة قياس إحداثية بقياسات معوَّضة حراريًا، وفيما دون الميكرومتر نقيس بالتداخل الضوئي في مختبرات شريكة.

المواد المعتادة في هذه الصناعة: 316L لهيكل الغرفة؛ وإنفار 36 للمناضد الدقيقة لقلة انجرافه الحراري؛ ومركّب الموليبدنوم والنحاس لإدارة الحرارة، إذ يوافق تمدّده تمدّد السيليكون؛ وPEEK-CF30 لمناولة الرقاقات بأمان من الكهرباء الساكنة؛ والألمنيوم 6061 للاستعمال العام؛ وسيراميكات خاصة كأكسيد الألمنيوم وكربيد السيليكون عبر شركاء. ويحكم الاختيارَ التطبيقُ بعينه: الكيمياء والحرارة والتفريغ ومتطلبات النظافة.

تُخطَّط مشاريع أشباه الموصلات قبل اثني عشر إلى أربعة وعشرين أسبوعًا. وتوريد السبائك الخاصة يستغرق أربعة إلى ستة أسابيع، والتشغيل أربعة إلى ثمانية في الأعمال المعقّدة، واختبارات التأهيل والوثائق أسبوعين إلى ستة. وفي الإنتاج تكون التسليمات شهرية بأمر شراء مفتوح. ومع صانعي المعدات مثل ASML وأبلايد ماتيريالز تمتد علاقة التوريد سنوات، بطلبات منتظمة.