Plyny s ultra vysokou čistotou sú nevyhnutné v dodávateľskom reťazci polovodičov. V skutočnosti sú pre typické Fab, vysokokvalitné plyny najväčšími materiálovými nákladmi po samotnom kremíku. V nadväznosti na globálny nedostatok čipov sa priemysel rozširuje rýchlejšie ako kedykoľvek predtým - a dopyt po plynároch s vysokou čistotou sa zvyšuje.
Najbežnejšie používané objemové plyny v výrobe polovodičov sú dusík, hélium, vodík a argón.
Nitrogén
Dusík tvorí 78% našej atmosféry a je mimoriadne hojný. Stáva sa tiež, že je chemicky inertný a nevodivý. Výsledkom je, že dusík sa dostal do viacerých odvetví ako nákladovo efektívny inertný plyn.
Polovodičový priemysel je hlavným spotrebiteľom dusíka. Očakáva sa, že moderný výrobný závod na výrobu polovodičov bude používať až 50 000 metrov kubických dusíka za hodinu. Pri výrobe polovodičov pôsobí dusík ako všeobecný účel, ktorý inertuje a čistí plyn, čím chráni citlivé kremíkové doštičky pred reaktívnym kyslíkom a vlhkosťou vo vzduchu.
Hélium
Hélium je inertný plyn. To znamená, že podobne ako dusík, aj hélium je chemicky inertné - má však aj ďalšiu výhodu vysokej tepelnej vodivosti. Je to užitočné najmä pri výrobe polovodičov, čo mu umožňuje efektívne vykonávať teplo od vysokoenergetických procesov a pomáha ich chrániť pred tepelným poškodením a nežiaducimi chemickými reakciami.
Vodík
Vodík sa vo veľkej miere používa počas celého procesu výroby elektroniky a výroba polovodičov nie je výnimkou. Najmä vodík sa používa pre:
Žíhanie: Kremíkové doštičky sa zvyčajne zahrievajú na vysoké teploty a pomaly sa ochladia, aby sa opravila (žíhajú) kryštálovú štruktúru. Vodík sa používa na rovnomerné prenos tepla na oblátku a na pomoc pri prestavbe kryštálovej štruktúry.
Epitaxia: Vodík s ultra vysokou čistotou sa používa ako redukčné činidlo v epitaxiálnej depozícii polovodičových materiálov, ako sú kremík a germánium.
Depozícia: Vodík sa môže doplniť do kremíkových filmov, aby sa ich atómová štruktúra viac neusporiadala, čo pomáha zvyšovať odpor.
Čistenie plazmy: Vodíková plazma je obzvlášť účinná pri odstraňovaní kontaminácie cínu zo zdrojov svetla používaných v UV litografii.
Argón
Argon je ďalší ušľachtilý plyn, takže vykazuje rovnakú nízku reaktivitu ako dusík a hélium. Argonova nízka ionizačná energia však robí užitočnou v polovodičových aplikáciách. Kvôli svojej relatívnej ľahkosti ionizácie sa argón bežne používa ako primárny plazmový plyn na odstránenie a depozičné reakcie vo výrobe polovodičov. Okrem toho sa Argon používa aj v excimerových laseroch pre UV litografiu.
Prečo záleží na čistote
Zvyčajne sa pokroky v polovodičovej technológii dosiahli škálovaním veľkosti a nová generácia technológie polovodičov sa vyznačuje menšími veľkosťami funkcií. To prináša viac výhod: viac tranzistorov v danom objeme, zlepšené prúdy, nižšia spotreba energie a rýchlejšie prepínanie.
Avšak, ako sa kritická veľkosť znižuje, polovodičové zariadenia sú čoraz sofistikovanejšie. Vo svete, kde záleží na pozícii jednotlivých atómov, sú prahy tolerancie porúch veľmi tesné. Výsledkom je, že moderné polovodičové procesy vyžadujú procesné plyny s najvyššou možnou čistotou.
Wofly je high-tech podnik, ktorý sa špecializuje na systém aplikácií na plyn: elektronický systém špeciálneho plynu, systém laboratórnych plynových obvodov, systém priemyselného centralizovaného plynu, systém objemného plynu (kvapalina), vysoko čistý plynový a špeciálny proces sekundárneho plynu, systém chemického dodávania, systém čistej vody, ktorý poskytuje úplnú súpravu inžinierstva a technických výrobkov z technického konzultácie. Miesto projektu, celkové testovanie systému, údržba a ďalšie podporné produkty integrovaným spôsobom.
Čas príspevku: júl-11-2023