Ultra visoki plinski plini so bistveni v celotni dobavni verigi polprevodnikov. Pravzaprav so za značilno fab visoke plinske pline največji materialni strošek po samem siliciju. Po globalnem pomanjkanju čipov se industrija širi hitreje kot kdaj koli prej - in povpraševanje po plini z visoko čistostjo narašča.
Najpogosteje uporabljeni razsuti plini v proizvodnji polprevodnikov so dušik, helij, vodik in argon.
Nitrogen
Dušik predstavlja 78% naše atmosfere in je izjemno obilen. Zgodi se tudi, da je kemično inerten in neprevočen. Kot rezultat tega je dušik našel pot v številne panoge kot stroškovno učinkovit inertni plin.
Polprevodniška industrija je glavni potrošnik dušika. Pričakuje se, da bo sodobni proizvodni obrat za polprevodnike porabil do 50.000 kubičnih metrov dušika na uro. V proizvodnji polprevodnikov dušik deluje kot splošni namen, ki se spreminja in čisti plin, zaščiti občutljive silicijeve rezine pred reaktivnim kisikom in vlago v zraku.
Helija
Helij je inertni plin. To pomeni, da je, tako kot dušik, helij kemično inerten - vendar ima tudi dodatno prednost visoke toplotne prevodnosti. To je še posebej koristno pri proizvodnji polprevodnikov, ki mu omogoča učinkovito izvajanje toplote stran od visokoenergijskih procesov in jim pomaga zaščiti pred toplotnimi poškodbami in neželenimi kemičnimi reakcijami.
Vodik
Vodik se veliko uporablja v celotnem procesu proizvodnje elektronike, proizvodnja polprevodnikov pa ni izjema. Zlasti se vodik uporablja za:
ŽELINJE: Silicijeve rezine se običajno segrejejo na visoke temperature in počasi ohladijo, da popravijo (žarijo) kristalno strukturo. Vodik se uporablja za enakomerno prenos toplote v rezino in za pomoč pri obnovi kristalne strukture.
Epitaksija: Ultra-visok vodik čistosti se uporablja kot redukcijsko sredstvo pri epitaksialnem odlaganju polprevodniških materialov, kot sta silicij in germanij.
Odlaganje: Vodik lahko dopiramo v silicijeve filme, da bo njihova atomska struktura bolj neurejena, kar pomaga povečati upornost.
Čiščenje v plazmi: Vodikova plazma je še posebej učinkovita pri odstranjevanju kontaminacije kositra iz svetlobnih virov, ki se uporabljajo v UV litografiji.
Argon
Argon je še en plemenit plin, zato ima enako nizko reaktivnost kot dušik in helij. Vendar je Argonova nizka ionizacijska energija koristna pri uporabi polprevodnikov. Argon se zaradi svoje relativne enostavnosti ionizacije običajno uporablja kot primarni plazemski plin za jedkanico in reakcije odlaganja v proizvodnji polprevodnikov. Poleg tega se Argon uporablja tudi v laserjih Expesmer za UV litografijo.
Zakaj je čistost pomembna
Običajno je bil napredek v polprevodniški tehnologiji dosežen s skaliranjem velikosti, novo generacijo polprevodniške tehnologije pa je značilno manjše velikosti funkcij. To daje več prednosti: več tranzistorjev v določenem obsegu, izboljšani tokovi, nižjo porabo energije in hitrejše preklop.
Ker pa se kritična velikost zmanjšuje, postanejo polprevodniške naprave vse bolj izpopolnjene. V svetu, kjer je položaj posameznih atomov pomemben, so pragovi tolerance napak zelo tesni. Kot rezultat, sodobni polprevodniški procesi zahtevajo procesne pline z najvišjo možno čistostjo.
WOFLY je visokotehnološko podjetje, specializirano za inženiring sistema za uporabo plina: elektronski poseben plinski sistem, laboratorijski sistem plinskega vezja, industrijski centralizirani sistem za oskrbo s plinom, sistem razsutega plina (tekoče Projektno mesto, celotno testiranje sistema, vzdrževanje in druge podporne izdelke na integriran način.
Čas objave: julij-11-2023