محبوب سازی گازهای خلوص فوق العاده بلند در تولید نیمه هادی

گازهای خلوص فوق العاده بالا در طول زنجیره تأمین نیمه هادی ضروری هستند. در حقیقت ، برای یک فاب معمولی ، گازهای با خلوص بالا بزرگترین هزینه مواد بعد از خود سیلیکون هستند. در پی کمبود جهانی تراشه ، این صنعت سریعتر از همیشه گسترش می یابد - و تقاضا برای گازهای خلوص بالا در حال افزایش است.

متداول ترین گازهای فله در تولید نیمه هادی نیتروژن ، هلیوم ، هیدروژن و آرگون است.

Nitrogen

نیتروژن 78 ٪ از جو ما را تشکیل می دهد و بسیار فراوان است. همچنین اتفاق می افتد که از نظر شیمیایی بی اثر و غیر رسانا باشد. در نتیجه ، نیتروژن راه خود را به تعدادی از صنایع به عنوان یک گاز بی اثر مقرون به صرفه پیدا کرده است.

صنعت نیمه هادی مصرف کننده عمده نیتروژن است. پیش بینی می شود یک کارخانه تولید نیمه هادی مدرن تا 50،000 متر مکعب نیتروژن در ساعت استفاده کند. در تولید نیمه هادی ، نیتروژن به عنوان یک هدف کلی عمل می کند و گاز را پاک می کند و از ویفرهای سیلیکون حساس از اکسیژن فعال و رطوبت در هوا محافظت می کند.

هلیوم

هلیوم یک گاز بی اثر است. این بدان معناست که ، مانند نیتروژن ، هلیوم از نظر شیمیایی بی اثر است - اما از مزیت اضافه شده از هدایت حرارتی بالا نیز برخوردار است. این امر به ویژه در ساخت نیمه هادی مفید است و به آن اجازه می دهد تا گرما را به دور از فرآیندهای پر انرژی انجام دهد و به محافظت از آنها در برابر آسیب های حرارتی و واکنشهای شیمیایی ناخواسته کمک کند.

هیدروژن

هیدروژن به طور گسترده در کل فرآیند تولید الکترونیک مورد استفاده قرار می گیرد و تولید نیمه هادی نیز از این قاعده مستثنی نیست. به طور خاص ، هیدروژن برای:

بازپخت: ویفرهای سیلیکون به طور معمول تا دمای بالا گرم می شوند و به آرامی خنک می شوند تا ساختار کریستال را ترمیم کنند. هیدروژن برای انتقال گرما به طور مساوی به ویفر و کمک به بازسازی ساختار کریستال استفاده می شود.

Epitaxy: هیدروژن با خلوص فوق العاده بالا به عنوان یک عامل کاهش دهنده در رسوب اپیتاکسیال مواد نیمه هادی مانند سیلیکون و ژرمانیوم استفاده می شود.

رسوب: هیدروژن را می توان در فیلم های سیلیکون قرار داد تا ساختار اتمی آنها بی نظم تر شود و به افزایش مقاومت کمک می کند.

تمیز کردن پلاسما: پلاسما هیدروژن به ویژه در از بین بردن آلودگی قلع از منابع نوری مورد استفاده در لیتوگرافی UV مؤثر است.

آرگون

آرگون یکی دیگر از گازهای نجیب است ، بنابراین همان واکنش پذیری کم نیتروژن و هلیوم را نشان می دهد. با این حال ، انرژی یونیزاسیون کم آرگون باعث می شود که در برنامه های نیمه هادی مفید باشد. به دلیل سهولت نسبی یونیزاسیون ، آرگون معمولاً به عنوان گاز اصلی پلاسما برای واکنش های اچ و رسوب در تولید نیمه هادی استفاده می شود. علاوه بر این ، آرگون نیز در لیزرهای Excimer برای لیتوگرافی UV استفاده می شود.

چرا خلوص اهمیت دارد

به طور معمول ، پیشرفت در فن آوری نیمه هادی از طریق مقیاس بندی اندازه حاصل می شود ، و نسل جدید فناوری نیمه هادی با اندازه ویژگی های کوچکتر مشخص می شود. این مزایای متعدد را به همراه دارد: ترانزیستورهای بیشتر در یک حجم معین ، جریان های بهبود یافته ، مصرف انرژی پایین تر و سوئیچینگ سریعتر.

با این حال ، با کاهش اندازه بحرانی ، دستگاه های نیمه هادی به طور فزاینده ای پیچیده می شوند. در دنیایی که موقعیت اتمهای فردی اهمیت دارد ، آستانه تحمل گسل بسیار محکم است. در نتیجه ، فرآیندهای نیمه هادی مدرن به گازهای فرآیند با بالاترین خلوص ممکن نیاز دارند.

WOFLY is a high-tech enterprise specializing in gas application system engineering: electronic special gas system, laboratory gas circuit system, industrial centralized gas supply system, bulk gas (liquid) system, high purity gas and special process gas secondary piping system, chemical delivery system, pure water system to provide a full set of engineering and technical services and ancillary products from the technical consulting, overall planning, system design, selecting the equipment, prefabricated components, the installation and ساخت سایت پروژه ، آزمایش کلی سیستم ، تعمیر و نگهداری و سایر محصولات پشتیبان به روشی یکپارچه.