Hoe gase in halwiconductorvervaardiging gebruik word

Die halwiconductorbedryf is 'n groot wêreldwye bedryf wat jaarliks groei, wat beteken dat die vraag na hoë-pure gase diensgewys sal toeneem.

Om 'n betroubare voorsiening van hoë-strengheid gas te hê, is essentieel vir halwerdomvervaardiging, veral in gevorderde tegnologieë soos slimme fone en outonome voertuie.

Die proses van die vervaardiging van geïntegreerde sirkuite is baie kompleks, wat meer as 30 verskillende gase op alle stadia vereis, wat maak dat die reeks gase een van die wydste gebruikte in enige bedryf is.

Gas is 'n belangrike deel van halwerdomvervaardiging, omdat dit chemiese reaksies kan veroorsaak wat nodig is om die elektriese eienskappe van halwerdomme te vorm. Weens sy kompleksiteit moet die gas wat by elke stadium van die vervaardigingsproses gebruik word akkuraat wees om die halwerdom korrek in te stel.

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

Stikstof

As gevolg van sy beskikbaarheid en inertheid, is stikstof die kerngas wat in elke stap van die halwerweermaker-vervaardigingsproses gebruik word, maar sy hoofgebruik is tydens die spoelstadium. Tydens hierdie stadium word stikstof gebruik om elke kanaal en buisnetwerk te spoen om enige suurstof in die masjiene en gereedskap te verwyder, sodat hulle beskerm kan word teen ander gase wat die proses kan kontamineer.

Boonop word die meeste halwerweermakerfabrieks uitgerus met stikstofgeneratore ter plas weens die groot gebruik van stikstof in die hele proses. Nog belangriker is dat, met die produksie van hoë-tegnologie slimfone en ander tegnologieë, dit noodsaaklik is om die koste laag te hou terwyl hulle probeer om die hoë vraag te voldoen.

Jy kan sê dat stikstof werktuie, ruimtes en buise ver van enige potensiële vochtigheid, chemiese kontaminante en deeltjies hou. Dit is 'n essensiële gas wat deur die hele proses, van begin tot einde, gebruik word, wat nie verwonderlik is waarom hulle generatore ter plas installeer nie.

Suurstof

Soos jy weet, is suurstof 'n oksideraar, so is dit essentieel om 'n deposisiering te produseer. Dit word gebruik om silikonoksida-laaie te laat groei vir verskeie elemente in die proses, soos verspreidingsmaskers.

Wanneer suurstof gebruik word vir halwegeleiersvervaardiging, moet die gas ultra-hoogrein wees om enige verontreiniging te voorkom wat die produksie en prestasie van die toestel kan beïnvloed.

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

Ten slotte help suurstof ook om reaktiewe gase deur oksidasieringe te neutraliseer wat moontlik produkgehalte kan verander. Daarom help suurstof, soos stikstof, ook om te verseker dat geen verontreiniging plaasvind nie.

Argon

Argon word hoofsaaklik gebruik vir die deposisie- en etserproses in die ultraviolette lithografie-laser, en word gebruik om die kleinste patroon op die halwegeleiersplaat te maak.

Tijdens die vervaardiging van die benodigde silikiumwafer word argon gas gebruik om die silisiumkristal wat op die wafer gevorm word, te beskerm teen enige moontlike reaksie met suurstof en stikstof tydens die hoëtemperatuurgroeiproces.

Omdat argon ook 'n baie inert gas is, word dit gebruik om 'n nie-reaktiewe omgewing vir metaalsputteringafsetting te verskaf. Soms is die reaktiwiteit van stikstof te sterk, wat lei tot die vorming van metalen nitride.

Boonop word vloeistofargon saam met gereedskap gebruik om die kleinste en fragielste chips te skoonmaak.

Hidrogien

Die gebruik van hidrogien in halwelektrokonduktorvervaardiging kan toeneem weens hoër vraag. Veranderlik in die fotolitografiefase word hidrogien gebruik om te reageer met chemiese tin om tinhidride te produseer. Tinhidride word vereis sodat dit nie op duur optiese elemente akkumuleer nie.

Dit word gebruik vir epitaxiese afsetting van silisium en silisium-germaan in die afsettingproses, en ook vir oppervlakvoorbereiding deur annealingproses.

Waterstof word gebruik om 'n nuwe oksidelaaier te skep om die bestaande dunne film te wysig. Hierdie proses vind plaas in hoë-druk en hoë-temperatuur omgewings, wat beteken dat die beheer van stroomspoed, temperatuur en druk baie belangrik is.

Boonop waterstof word ook tydens die dopingsfase gebruik om ontbinding te help beheer, aangesien die gas wat in hierdie proses gebruik word hoogs toxisiek is. Soveel dat hulle in 'n toestel gestoor moet word wat lekken kan voorkom.

Diboraan is ook 'n chemikalie wat tydens die dopingproses gebruik word, maar weens termiese onstabielheid sal dit stadig ontbind, so waterstof word nodig om dit te help stabiliseer.

Halwgeleiers in die alledaagse lewe

Halwgeleiers word in alle tipes alledaagse toerusting gebruik, soos rekenaars, slimfone, televisies, en ook in gevorderde tegnologieë, soos mediese toerusting, militêre stelsels en vele ander toepassings.

Hulle vorm deel van ons daaglikse lewe en ons merk hulle nie omdat hulle in die toestelle voorkom wat ons elke dag gebruik. Sonder halwgeleiers sal ons nie baie dinge kan doen nie. Met die ontwikkeling van halwgeleier-tegnologie sal hulle meer betroubaar, intelligenter en kompakter word.

Van kommunikasie, vervoer en vermaak, dit is slegs 'n klein deel van wat halwgeleiers vir ons gedoen het. Hulle sal toekomstige tegnologie en innovasie dryf, ons in staat stell om dinge te doen wat ons nog nooit verbeeld het.