Popularizace plynů o velmi vysoké čistotě ve výrobě polovodičů! Česká republika

Plyny o velmi vysoké čistotě jsou nezbytné v celém dodavatelském řetězci polovodičů. Ve skutečnosti jsou pro typickou továrnu vysoce čisté plyny největším materiálovým nákladem hned po křemíku samotném. V důsledku celosvětového nedostatku čipů se toto odvětví rozšiřuje rychleji než kdy jindy – a poptávka po plynech o vysoké čistotě roste.

Nejčastěji používanými plyny ve výrobě polovodičů jsou dusík, helium, vodík a argon.

generátory dusíku

Dusík tvoří 78 % naší atmosféry a je ho extrémně hojný. Stává se také, že je chemicky inertní a nevodivý. V důsledku toho si dusík našel cestu do řady průmyslových odvětví jako nákladově efektivní inertní plyn.

Polovodičový průmysl je hlavním spotřebitelem dusíku. Očekává se, že moderní závod na výrobu polovodičů spotřebuje až 50,000 XNUMX metrů krychlových dusíku za hodinu. Při výrobě polovodičů působí dusík jako inertní a čistící plyn pro všeobecné použití, který chrání citlivé křemíkové plátky před reaktivním kyslíkem a vlhkostí ve vzduchu.

Hélium

Helium je inertní plyn. To znamená, že stejně jako dusík je i helium chemicky inertní – má však navíc výhodu vysoké tepelné vodivosti. To je zvláště užitečné při výrobě polovodičů, protože jim umožňuje účinně odvádět teplo z vysokoenergetických procesů a pomáhá je chránit před tepelným poškozením a nežádoucími chemickými reakcemi.

Vodík

Vodík je široce používán v celém procesu výroby elektroniky a výroba polovodičů není výjimkou. Vodík se používá zejména pro:

Žíhání: Křemíkové plátky se obvykle zahřívají na vysoké teploty a pomalu se ochlazují, aby se opravila (žíhala) krystalická struktura. Vodík se používá k rovnoměrnému přenosu tepla na plátek a pomáhá při přestavbě krystalové struktury.

Epitaxe: Ultra-vysoko čistý vodík se používá jako redukční činidlo při epitaxní depozici polovodičových materiálů, jako je křemík a germanium.

Depozice: Vodík může být dopován do křemíkových filmů, aby byla jejich atomová struktura více neuspořádaná, což pomáhá zvýšit měrný odpor.

Plazmové čištění: Vodíková plazma je zvláště účinná při odstraňování kontaminace cínem ze světelných zdrojů používaných v UV litografii.

argon

Argon je další vzácný plyn, takže vykazuje stejně nízkou reaktivitu jako dusík a helium. Nicméně nízká ionizační energie argonu jej činí užitečným v polovodičových aplikacích. Vzhledem ke své relativní snadnosti ionizace se argon běžně používá jako primární plazmový plyn pro leptací a nanášecí reakce při výrobě polovodičů. Kromě toho se argon používá také v excimerových laserech pro UV litografii.

Proč na čistotě záleží

Pokroku v technologii polovodičů bylo obvykle dosaženo prostřednictvím škálování velikosti a nová generace polovodičové technologie se vyznačuje menšími velikostmi prvků. To přináší řadu výhod: více tranzistorů v daném objemu, lepší proudy, nižší spotřebu energie a rychlejší přepínání.

Jak se však kritická velikost zmenšuje, polovodičová zařízení jsou stále sofistikovanější. Ve světě, kde záleží na poloze jednotlivých atomů, jsou prahové hodnoty tolerance chyb velmi těsné. V důsledku toho moderní polovodičové procesy vyžadují procesní plyny s nejvyšší možnou čistotou.

WOFLY je high-tech společnost specializující se na inženýrství plynových aplikačních systémů: elektronický speciální plynový systém, laboratorní plynový okruh, průmyslový centralizovaný systém zásobování plynem, velkoobjemový plynový (kapalný) systém, vysoce čistý plyn a sekundární potrubní systém speciálních procesních plynů, dodávka chemikálií systém, systém čisté vody pro poskytování kompletní sady inženýrských a technických služeb a doplňkových produktů od technického poradenství, celkového plánování, návrhu systému, výběru zařízení, prefabrikovaných komponentů, instalace a výstavby místa projektu, celkového testování systému, údržbu a další podpůrné produkty integrovaným způsobem.