Hoe gasse in halfgeleiervervaardiging gebruik word

Die halfgeleierbedryf is 'n groot wêreldwye industrie wat elke jaar aanhou groei, wat beteken dat die vraag na hoësuiwer gasse dienooreenkomstig sal toeneem.

Om 'n betroubare toevoer van hoë-suiwer gas te hê, is noodsaaklik vir halfgeleiervervaardiging, veral in gevorderde tegnologieë soos slimfone en outonome voertuig.

Die proses om geïntegreerde stroombane te vervaardig is baie kompleks, wat meer as 30 verskillende gasse in alle stadiums vereis, wat die reeks gasse wat gebruik word een van die mees gebruikte in enige industrie maak.

Gas is 'n belangrike deel van halfgeleiervervaardiging, omdat dit chemiese reaksies kan produseer wat nodig is om die elektriese eienskappe van halfgeleiers te vorm. As gevolg van die kompleksiteit daarvan, moet die gas wat in elke stadium van die vervaardigingsproses gebruik word akkuraat en akkuraat wees om die halfgeleier korrek te konfigureer.

Met die voortdurende ontwikkeling van die halfgeleierbedryf ontwikkel die gasse wat in die proses gebruik word ook. Sommige van die kerngasse wat gebruik word, sluit stikstof, suurstof, argon en waterstof in. Ons sal hul rolle in die vervaardigingsproses in diepte bespreek.

Stikstof

Weens die beskikbaarheid en traagheid daarvan is stikstof die kerngas wat in elke stap van die halfgeleiervervaardigingsproses gebruik word, maar die hoofgebruik daarvan is in die suiweringstadium. Op hierdie stadium word stikstof gebruik om elke kanaal en pypnetwerk te spoel om enige suurstof in die masjiene en gereedskap te verwyder, om dit te beskerm teen ander gasse wat die proses kan besoedel.

Boonop is die meeste halfgeleierfabrieke toegerus met stikstofopwekkers op die terrein weens die groot gebruik van stikstof in die hele proses. Belangriker nog, met die vervaardiging van hoëtegnologie-slimfone en ander tegnologieë, is dit noodsaaklik om die koste laag te hou terwyl daar aan die hoë aanvraag probeer voldoen word.

Jy kan sê dat stikstof gereedskap, spasies en pype weghou van enige potensiële vog, chemiese kontaminante en deeltjies. Dit is 'n noodsaaklike gas, wat deur die proses van die begin tot die einde gebruik word, wat geen wonder is hoekom hulle kragopwekkers op die terrein installeer nie.

Suurstof

Soos u weet, is suurstof 'n oksidant, daarom is dit noodsaaklik om 'n afsettingsreaksie te produseer. Dit word gebruik om silikonoksiedlae vir verskeie elemente in die proses te laat groei, soos diffusiemaskers.

Wanneer suurstof vir halfgeleiervervaardiging gebruik word, moet die gas ultrahoë suiwerheid wees om te verhoed dat enige onsuiwerheid die produksie en werkverrigting van die toestel beïnvloed.

Tydens die etsproses word suurstof ook gebruik om enige bykomende materiaalafval wat gegenereer word, te verwyder. Dit kan ook gebruik word om enige etspatroon permanent te maak.

Laastens help suurstof ook om reaktiewe gasse te neutraliseer deur oksidasiereaksies wat produkkwaliteit kan verander. Daarom, soos stikstof, help suurstof ook om te verseker dat geen besoedeling plaasvind nie.

argon

Argon word hoofsaaklik gebruik vir die afsetting- en etsproses in die ultravioletlitografielaser, en word gebruik om die kleinste patroon op die halfgeleierskyfie te maak.

Tydens die vervaardiging van die vereiste silikonwafel word argongas gebruik om die silikonkristal wat op die wafer gevorm word te beskerm teen enige potensiële reaksie met suurstof en stikstof tydens die hoëtemperatuurgroeiproses.

Omdat argon ook 'n baie inerte gas is, word dit gebruik om 'n nie-reaktiewe omgewing vir metaalverstuivingsafsetting te verskaf. Soms is die reaktiwiteit van stikstof te sterk, wat sal lei tot die vorming van metaalnitriede.

Daarbenewens word vloeibare argon saam met gereedskap gebruik om die kleinste en broosste skyfies skoon te maak.

Waterstof

Die gebruik van waterstof in halfgeleiervervaardiging kan toeneem as gevolg van groter aanvraag. Veral in die fotolitografiestadium word waterstof gebruik om met chemiese tin te reageer om tinhidried te produseer. Tinhidried word benodig om nie op duur optiese elemente te versamel nie.

Dit word gebruik vir epitaksiale afsetting van silikon en silikongermanium in die afsettingsproses, en ook vir oppervlakvoorbereiding deur uitgloeiingsproses.

Waterstof word gebruik om 'n nuwe oksiedlaag te skep om die bestaande dun film te verander. Hierdie proses vind plaas in hoëdruk- en hoëtemperatuuromgewings, wat beteken dat die beheer van vloeitempo, temperatuur en druk baie belangrik is.

Daarbenewens word waterstof ook in die dopingstadium gebruik om ontbinding te help beheer, want die gas wat in hierdie proses gebruik word, is hoogs giftig. So baie dat dit in 'n toestel gestoor moet word wat lekkasie kan voorkom.

Diboraan is ook 'n chemikalie wat in die dopingproses gebruik word, maar as gevolg van termiese onstabiliteit sal dit stadig ontbind, dus is waterstof nodig om dit te help stabiliseer.

Halfgeleiers in die daaglikse lewe

Halfgeleiers word gebruik in alle soorte daaglikse toerusting, soos rekenaars, slimfone, televisies, en ook in gevorderde tegnologieë, soos mediese toerusting, militêre stelsels en baie ander toepassings.

Hulle is deel van ons daaglikse lewe en ons sien hulle nie raak nie, want hulle bestaan ​​in die toestelle wat ons elke dag gebruik. Sonder halfgeleiers sal ons nie baie dinge kan doen nie. Met die ontwikkeling van halfgeleiertegnologie sal hulle meer betroubaar, intelligent en kompak word.

Van kommunikasie, vervoer en vermaak, dit is slegs 'n klein deel van wat halfgeleiers vir ons gedoen het. Hulle sal toekomstige tegnologie en innovasie aandryf, wat ons in staat stel om dinge te doen wat ons nog nooit voorgestel het nie.