Gas kesucian ultra tinggi adalah penting sepanjang rantaian bekalan semikonduktor. Malah, untuk fab yang tipikal, gas kesucian tinggi adalah perbelanjaan bahan terbesar selepas silikon itu sendiri. Berikutan kekurangan cip global, industri berkembang lebih cepat dari sebelumnya - dan permintaan untuk gas kesucian tinggi semakin meningkat.
Gas pukal yang paling biasa digunakan dalam pembuatan semikonduktor adalah nitrogen, helium, hidrogen dan argon.
Nitrogen
Nitrogen membentuk 78% atmosfera kita dan sangat banyak. Ia juga berlaku secara kimia dan tidak konduktif. Akibatnya, nitrogen telah menemui beberapa industri sebagai gas inert kos efektif.
Industri semikonduktor adalah pengguna utama nitrogen. Loji pembuatan semikonduktor moden dijangka menggunakan sehingga 50,000 meter padu nitrogen sejam. Dalam pembuatan semikonduktor, nitrogen bertindak sebagai tujuan umum gas yang tidak disengajakan dan pembersihan, melindungi wafer silikon sensitif dari oksigen reaktif dan kelembapan di udara.
Helium
Helium adalah gas lengai. Ini bermakna, seperti nitrogen, helium secara kimia tidak aktif - tetapi ia juga mempunyai kelebihan tambahan kekonduksian terma yang tinggi. Ini amat berguna dalam pembuatan semikonduktor, yang membolehkannya dengan cekap menjalankan haba dari proses tenaga tinggi dan membantu melindungi mereka dari kerosakan haba dan tindak balas kimia yang tidak diingini.
Hidrogen
Hidrogen digunakan secara meluas sepanjang proses pembuatan elektronik, dan pengeluaran semikonduktor tidak terkecuali. Khususnya, hidrogen digunakan untuk:
Annealing: Wafer silikon biasanya dipanaskan hingga suhu tinggi dan perlahan -lahan disejukkan untuk membaiki (anneal) struktur kristal. Hidrogen digunakan untuk memindahkan haba secara merata ke wafer dan membantu membina semula struktur kristal.
Epitaxy: Hidrogen kesucian ultra tinggi digunakan sebagai ejen pengurangan dalam pemendapan epitaxial bahan semikonduktor seperti silikon dan germanium.
Pemendapan: Hidrogen boleh doped ke dalam filem silikon untuk menjadikan struktur atom mereka lebih teratur, membantu meningkatkan ketahanan.
Pembersihan Plasma: Plasma hidrogen amat berkesan dalam menghapuskan pencemaran timah dari sumber cahaya yang digunakan dalam litografi UV.
Argon
Argon adalah satu lagi gas mulia, jadi ia mempamerkan kereaktifan rendah yang sama seperti nitrogen dan helium. Walau bagaimanapun, tenaga pengionan rendah Argon menjadikannya berguna dalam aplikasi semikonduktor. Kerana kemudahan pengionannya, argon biasanya digunakan sebagai gas plasma utama untuk tindak balas etch dan pemendapan dalam pembuatan semikonduktor. Di samping itu, Argon juga digunakan dalam laser excimer untuk litografi UV.
Mengapa kesucian
Biasanya, kemajuan dalam teknologi semikonduktor telah dicapai melalui skala saiz, dan generasi baru teknologi semikonduktor dicirikan oleh saiz ciri yang lebih kecil. Ini menghasilkan pelbagai faedah: lebih banyak transistor dalam jumlah tertentu, arus yang lebih baik, penggunaan kuasa yang lebih rendah dan bertukar lebih cepat.
Walau bagaimanapun, apabila saiz kritikal berkurangan, peranti semikonduktor menjadi semakin canggih. Di dunia di mana kedudukan atom individu penting, ambang toleransi kesalahan sangat ketat. Akibatnya, proses semikonduktor moden memerlukan proses proses dengan kesucian yang paling tinggi.
Wofly adalah perusahaan berteknologi tinggi yang mengkhususkan diri dalam kejuruteraan sistem aplikasi gas: sistem gas khas elektronik, sistem litar gas makmal, sistem bekalan gas berpusat perindustrian, sistem gas pukal (cecair) Daripada tapak projek, ujian sistem keseluruhan, penyelenggaraan dan produk sokongan lain dengan cara bersepadu.
Masa Post: Jul-11-2023