في مجال أشباه الموصلات، تتقدم ثورة تكنولوجية مدفوعة بالمواد الجديدة بخطى سريعة. أكسيد الغاليوم الأزرق العميق، كـ "نجم صاعد" واعد للغاية بينها، قد فتح مسارات جديدة للبحث والتطوير لأجهزة أشباه الموصلات عالية الأداء بفضل خصائصه الممتازة. ومع ذلك، لتحويله من إنجازات معملية إلى إنتاج صناعي واسع النطاق، فإن غرفة نظيفة خالية من الغبار تناسب خصائصه أمر ضروري. شركة Guangzhou Kunling Purification Equipment Co., Ltd.، التي انخرطت بعمق في صناعة التنقية لسنوات عديدة، ستأخذك في جولة لفهم شامل للنقاط الرئيسية في بناء الغرف النظيفة الخالية من الغبار لأشباه الموصلات من أكسيد الغاليوم الأزرق العميق اليوم.
الأول. التحكم الصارم في مستويات التنقية
تتسم عملية إنتاج أشباه الموصلات من أكسيد الغاليوم الأزرق الداكن بحساسية شديدة للشوائب مثل الغبار والكائنات الدقيقة. في العمليات الرئيسية مثل تصنيع الرقائق، والطباعة الحجرية، والحفر، يمكن للجسيمات الصغيرة "المختلطة" أن تسبب دوائر قصر في الرقائق، وتدهورًا في الأداء، وانخفاضًا كبيرًا في معدل الإنتاجية. لذلك، عادةً ما يحتاج مستوى تنقية الورشة إلى الوصول إلى معايير الفئة 10 أو أعلى من ذلك. هذا يعني أن عدد جزيئات الغبار ذات الحجم الأكبر من 0.5 ميكرومتر في كل متر مكعب من الهواء يتم التحكم فيه بدقة ضمن 10. تتبنى شركة Guangzhou Kunling تقنيات ترشيح هواء رائدة عالميًا. بدءًا من الترشيح الأولي لاعتراض الجسيمات الكبيرة من الغبار، إلى الترشيح متوسط الكفاءة لالتقاط الشوائب متوسطة الحجم، ثم من خلال مرشحات الهواء الجسيمية عالية الكفاءة (HEPA) ومرشحات الهواء فائقة الانخفاض في الاختراق (ULPA) لـ "الفحص" طبقة تلو الأخرى، فإنها تضمن أن الهواء الذي يدخل الورشة خالٍ تقريبًا من الشوائب، مما يضع أساسًا نقيًا للإنتاج الدقيق.
الثاني. التحكم الدقيق في درجة الحرارة والرطوبة
تختلف الخصائص الكهربائية واستقرار البنية البلورية لمواد أشباه الموصلات من أكسيد الغاليوم بشكل كبير تحت بيئات مختلفة من درجة الحرارة والرطوبة. عادة ما يتم تحديد نطاق درجة الحرارة المناسب بين 22 درجة مئوية و 25 درجة مئوية، ويتم الحفاظ على الرطوبة عند 40٪ - 50٪ رطوبة نسبية (RH). تم تجهيز ورشة العمل بنظام ذكي للتحكم في درجة الحرارة والرطوبة. من خلال أجهزة استشعار عالية الدقة تراقب البيانات البيئية في الوقت الفعلي، وترتبط بوحدات تكييف الهواء وأجهزة الترطيب وأجهزة إزالة الرطوبة للاستجابة والتكيف بسرعة. عندما ترتفع درجة الحرارة في أيام الصيف الحارة، تعمل وحدة التبريد بكفاءة للتبريد؛ عندما يكون الجو جافًا في الشتاء، تقوم معدات الترطيب بالرش بدقة لزيادة الرطوبة، مما يخلق "مناخًا مصغرًا" ثابتًا لدرجة الحرارة والرطوبة للحفاظ على مواد ومعدات أكسيد الغاليوم في أفضل حالة عمل وتقليل خطر انحرافات العملية.
الثالث. تدابير دقيقة لمكافحة الكهرباء الساكنة
في معالجة أشباه الموصلات، يعد التفريغ الكهروستاتيكي "قاتلاً خفياً". الدوائر في رقائق أكسيد الغاليوم الأزرق العميق دقيقة، ويمكن أن تؤدي ظاهرة التفريغ الناتجة عن الكهرباء الساكنة إلى انهيار الترانزستورات وإتلاف الرقائق بسهولة. المواد الأرضية مصنوعة من أرضيات PVC أو الإيبوكسي ذاتية التسوية المضادة للكهرباء الساكنة، مع التحكم الصارم في مقاومة السطح ضمن نطاق 10^6 - 10^9 أوم لتبديد الكهرباء الساكنة بسرعة. تم تجهيز المعدات وطاولات العمل بمزيلات الشحنات الساكنة، وتقوم مراوح الأيونات بنفخ الأيونات الموجبة والسالبة باستمرار لتحييد الشحنات. يرتدي المشغلون ملابس وأغطية أحذية عمل مضادة للكهرباء الساكنة، وهم "مسلحون" بالكامل للقضاء على المخاطر الخفية لتراكم وتفريغ الكهرباء الساكنة من المصدر وحماية سلامة المنتجات.
الرابع. التخطيط العلمي للتهوية وتنظيم تدفق الهواء
يضمن التهوية الجيدة في الورشة عدم وجود هواء نقي فحسب، بل تساعد أيضًا في طرد غازات النفايات الناتجة عن العمليات وتبديد الحرارة للتبريد. بالنسبة للعمليات المحددة في إنتاج أكسيد الغاليوم، يتم اعتماد مزيج من أشكال توزيع الهواء أحادي الاتجاه والتدفق المضطرب. في منطقة الطباعة الحجرية، يحمل التدفق أحادي الاتجاه العمودي بمعدل تدفق ثابت (0.3 - 0.5 متر في الثانية) الغبار بدقة؛ وفي مناطق مثل تخزين المواد والتجميع، يتم إنشاء تهوية بالتدفق المضطرب لاستبدال الهواء بكفاءة. يتم اختيار مواد مجاري التهوية مع مراعاة منع الحرائق ومنع الصدأ ومعدلات تسرب الهواء المنخفضة. يتم اختيار المراوح بدقة وفقًا لحجم الورشة وتكرار تغيير الهواء لضمان أن حجم الهواء وضغط الهواء مناسبان والحفاظ على التدفق المنظم للهواء وتخفيف تركيز المواد الضارة.
الخامس. التخطيط المناسب لمعدات العمليات
تتسم عملية تحضير أكسيد الغاليوم الأزرق الداكن بالتعقيد، وتختلف آلات الطباعة الحجرية، وآلات الحفر، ومعدات الترسيب الكيميائي للبخار، وما إلى ذلك، في الحجم والوزن، ولها متطلبات خاصة للاهتزاز أثناء التشغيل وتبديد الحرارة. يلتزم تخطيط ورشة العمل بمبدأ "تدفق العمليات السلس وعدم التداخل بين المعدات". يتم تقسيم مناطق وظيفية مختلفة، ويوضع المعدات الثقيلة في مناطق ذات قدرة تحمل جيدة وامتصاص صدمات ممتاز. يتم حجز قنوات تبديد الحرارة وتركيب أجهزة التبريد وفقًا لمنحنيات تبديد الحرارة للمعدات. تكون الفواصل بين المعدات المتجاورة معقولة لتسهيل الصيانة والتشغيل وتصحيح الأخطاء، مما يتيح الربط الفعال للمعدات والإنتاج المستقر لمنتجات أشباه الموصلات عالية الجودة.
السادس. إدارة وتدريب الموظفين المحسّنة
يُعد الأشخاص عاملاً رئيسياً في تشغيل الورشة، لكنهم أيضاً مصدر محتمل للتلوث. يحتاج الأفراد الذين يدخلون غرفة التنظيف الخالية من الغبار لأكسيد الغاليوم الأزرق العميق إلى المرور بعملية ارتداء ملابس صارمة، بدءًا من إزالة الغبار في دش الهواء وصولاً إلى ارتداء ملابس واقية معقمة وأقنعة وقفازات، طبقة تلو الأخرى للتنظيف. يتم إجراء تدريب مهني بانتظام لتعزيز معرفة الموظفين بعمليات أشباه الموصلات، ومعايير التشغيل في غرف التنظيف، والقدرة على الاستجابة لحالات الطوارئ. يتم تزويد الموظفين الجدد بتوجيه عملي من قبل زملاء ذوي خبرة لإتقان تفاصيل التعامل مع المواد وتشغيل المعدات، مما يقلل من احتمالية تلوث المنتج وتلفه الناتج عن الأخطاء البشرية.
إن الانخراط في بناء غرف نظيفة خالية من الغبار لأشباه الموصلات من أكسيد الغاليوم الأزرق العميق يمثل تحديًا وفرصة في آن واحد. تعتمد شركة قوانغتشو لبناء الغرف النظيفة المحدودة على خبرتها الغنية في المشاريع وفريقها الفني المحترف ومنتجات التنقية عالية الجودة لتخصيص حلول شاملة طوال العملية. بدءًا من التخطيط الأولي والبناء وصولًا إلى التشغيل والصيانة اللاحقة، سنبذل جهودًا دقيقة لمساعدة الشركات على اغتنام المكانة الرائدة في صناعة أكسيد الغاليوم الأزرق العميق. إذا كنت تخطط لمشروع ورشة عمل كهذا أو لديك أسئلة حول تفاصيل البناء، فلا تتردد في الاتصال بنا على الفور، ولنعمل معًا لإنشاء نموذج جديد لتصنيع أشباه الموصلات النظيفة.