في مجال تصنيع أشباه الموصلات أو شاشات الكريستال السائل ، ازداد تكامل الأجهزة في السنوات الأخيرة. في تصنيع جهاز يسمى دارة متكاملة كبيرة الحجم ، يتطلب الأمر نمطًا دقيقًا يبلغ 1 ميكرون أو أقل. في عملية التصنيع هذه ، يتم ترسيب أو امتصاص الغبار الناعم أو كمية صغيرة جدًا من شوائب الغاز على نمط الأسلاك ، مما يؤدي إلى فشل الدائرة. لذلك ، من الضروري وجود كل من غاز التفاعل والغاز الحامل بدرجة نقاء عالية ، أي عدد قليل من الجسيمات والشوائب الغازية في هذه الغازات. لهذا السبب ، من الضروري أن يستخدم أنبوب شعري من الفولاذ المقاوم للصدأ أو عضو ما مثل هذا الغاز بدرجة نقاء عالية ، ويستخدم سطحه الداخلي كمادة ملوثة لإصدار الملوثات ، مع الحد الأدنى فقط من الجسيمات والغاز. بالإضافة إلى الغازات الخاملة مثل النيتروجين والأرجون ، فإن العديد من الغازات التي تسمى الغازات المتخصصة تستخدم أيضًا كغازات لتصنيع أشباه الموصلات. تتضمن أمثلة الغازات المتخصصة الغازات المسببة للتآكل مثل الكلور وكلوريد الهيدروجين وبروميد الهيدروجين والغازات غير المستقرة كيميائيًا مثل السيلاج. الأول يتطلب مقاومة تآكل الغاز ، بينما يتطلب الأخير أداء غير تحفيزي.
حتى الآن ، من أجل تقليل ترسب أو امتصاص الغبار أو الماء ، تم تنعيم السطح الداخلي للجزء المستخدم في تصنيع غاز أشباه الموصلات حتى تصل خشونة سطح Rmax إلى 1 ميكرون أو أقل. يمكن استخدام السحب على البارد أو التلميع الميكانيكي أو التلميع الكيميائي أو التلميع أو مزيج منهما كطريقة لتنعيم السطح الداخلي أو أجزاء من الأنبوب. ومع ذلك ، يتم الحصول على مادة شديدة النعومة بقيمة 1 ميكرون أو أقل بشكل أساسي عن طريق التلميع الإلكتروليتي. يتم تنعيم السطح الداخلي للأنبوب أو ما شابه ، ثم يتم تنظيفه بمياه عالية النقاء وتجفيفه بغاز عالي النقاء للحصول على المنتج النهائي.
يستخدم اللحام بشكل عام عند اللحام. وذلك لأن اللحام يمكن أن يضمن قوة عالية وضيق هواء جيد لخط الأنابيب. في مد خطوط الأنابيب ، يتم استخدام غاز خامل عالي النقاء ، عادةً الأرجون ، كغاز وقائي ، ويتم ملامسة سطحه الداخلي بغاز عالي النقاء عبر خط الأنابيب لتجنب تسخين جزء من التلوث والأكسدة إلى درجات حرارة عالية قدر الإمكان . بالإضافة إلى ذلك ، في وضع خط الأنابيب ، يتم تنظيف خط الأنابيب باستخدام الأرجون أو النيتروجين عالي النقاء لإزالة هذه الجسيمات والبقاء في الأنبوب. عندما يكون خط الأنابيب طويلًا ومعقدًا ، مثل خط الأنابيب ، فإنه يستغرق عدة أيام إلى عدة أسابيع. في الآونة الأخيرة ، تمت المطالبة بشدة بتخفيض التكلفة في إنشاء مصنع لتصنيع أشباه الموصلات والتشغيل المبكر للمصنع. من أجل تلبية هذه المتطلبات ، من الضروري الآن تقصير وقت التنظيف.
بالإضافة إلى الخصائص المذكورة أعلاه ، يجب أن يكون للأنابيب وأعضاء الغاز عالي النقاء قدرات لحام ، ومنطقة المفصل المطلوبة للأختام الميكانيكية ، ومقاومة التآكل ؛ عندما يتم تشكيل أجزاء مثل المفاصل ، يكون ضعف Mach مطلوبًا. من ناحية أخرى ، من المعروف أنه يمكن تحسين الغازات الخاصة ذات المقاومة للتآكل والخواص غير التحفيزية ، والمطلوبة لتصنيع أنابيب أشباه الموصلات أو الغازات المماثلة ، عن طريق تسخين سطح الفولاذ المقاوم للصدأ بطريقة الغلاف الجوي ، في مثل هذه في الغلاف الجوي ، يتم التحكم في الضغط الجزئي للأكسجين. من الجدير بالذكر أن المادة الموضوعية لخط الأنابيب تم ذكرها على أنها فولاذ مقاوم للصدأ SUS 316L في هذه الأدبيات.
مقاومة التآكل المطلوبة المذكورة أعلاه والأداء غير التحفيزي ليست فقط لأنابيب الغاز. نفس الطلب مصنوع أيضًا من الفولاذ المقاوم للصدأ المستخدم في العديد من المعدات لتصنيع أشباه الموصلات ، أحدها يحتوي على معالجة رفيعة للرقائق. يستخدم الفولاذ الأوستنيتي المقاوم للصدأ ، على وجه الخصوص ، نوع SUS 316L بشكل أساسي كمواد للأنابيب وأعضاء المعدات الأخرى. تكشف نشرة براءات الاختراع اليابانية Kokai رقم 161145/1988 عن فولاذ أوستنيتي عالي النقاء غير قابل للصدأ لأنابيب فولاذية تستخدم في الغرف النظيفة. الشوائب غير المعدنية تحد من تقليل محتوى المنجنيز والسيليكون والألمنيوم والأكسجين ، مما يقلل من توليد الجزيئات من السطح الداخلي لخط الأنابيب.
بالإضافة إلى ذلك ، نشرت اليابان منشور براءات الاختراع رقم 198463 ، 1989 / ، الذي يكشف عن عضو من الفولاذ المقاوم للصدأ لمعدات تصنيع أشباه الموصلات. هذه الأعضاء هي غاز مؤكسد بعد التلميع الكهروكيميائي للفولاذ المقاوم للصدأ. في ظل ظروف معينة ، تتشكل طبقة أكسيد بسمك 100 إلى 500 أنجستروم عليها ويتم تسخينها بحيث يكون عدد ذرات النيكل في الجزء الخارجي متناسبًا