Kif jintużaw il-gassijiet fil-manifattura tas-semikondutturi

L-industrija tas-semikondutturi hija industrija globali enormi, li tkompli tikber kull sena, li jfisser li d-domanda għal gassijiet ta 'purità għolja se tiżdied kif xieraq.

Li jkollok provvista affidabbli ta 'gass ta' purità għolja huwa essenzjali għall-manifattura tas-semikondutturi, speċjalment f'teknoloġiji avvanzati bħal smart phones u vettura awtonoma.

Il-proċess tal-produzzjoni ta 'ċirkwiti integrati huwa kumpless ħafna, li jeħtieġ aktar minn 30 gass differenti fl-istadji kollha, li jagħmel il-firxa ta' gassijiet użati waħda mill-aktar użati fi kwalunkwe industrija.

Il-gass huwa parti importanti mill-manifattura tas-semikondutturi, minħabba li jista 'jipproduċi reazzjonijiet kimiċi meħtieġa biex jiffurmaw il-karatteristiċi elettriċi tas-semikondutturi. Minħabba l-kumplessità tiegħu, il-gass użat f'kull stadju tal-proċess tal-manifattura jeħtieġ li jkun preċiż u preċiż biex jiġi kkonfigurat b'mod korrett is-semikonduttur.

Bl-iżvilupp kontinwu tal-industrija tas-semikondutturi, il-gassijiet użati fil-proċess qed jiżviluppaw ukoll. Xi wħud mill-gassijiet ewlenin użati jinkludu nitroġenu, ossiġnu, argon u idroġenu. Se niddiskutu r-rwoli tagħhom fil-proċess tal-manifattura fil-fond.

Nitroġenu

Minħabba d-disponibbiltà u l-inertezza tiegħu, in-nitroġenu huwa l-gass tal-qalba użat f'kull pass tal-proċess tal-manifattura tas-semikondutturi, iżda l-użu ewlieni tiegħu huwa fl-istadju tat-tisfija. F'dan l-istadju, in-nitroġenu jintuża biex jitlaħlaħ kull kanal u netwerk tal-pajpijiet biex jitneħħa kwalunkwe ossiġnu fil-magni u l-għodda, sabiex jipproteġihom minn gassijiet oħra li jistgħu jikkontaminaw il-proċess.

Barra minn hekk, il-biċċa l-kbira tal-fabbriki tas-semikondutturi huma mgħammra b'ġeneraturi tan-nitroġenu fuq il-post minħabba l-użu kbir tan-nitroġenu fil-proċess kollu. Aktar importanti minn hekk, bil-produzzjoni ta 'smartphones ta' teknoloġija għolja u teknoloġiji oħra, huwa imperattiv li tinżamm l-ispiża baxxa filwaqt li tipprova tissodisfa d-domanda għolja.

Tista 'tgħid li n-nitroġenu jżomm għodod, spazji u pajpijiet 'il bogħod minn kwalunkwe umdità potenzjali, kontaminanti kimiċi u partiċelli. Huwa gass essenzjali, li jintuża matul il-proċess mill-bidu sat-tmiem, li mhux ta 'b'xejn għaliex jinstallaw ġeneraturi fuq il-post.

Ossiġnu

Kif tafu, l-ossiġnu huwa ossidant, għalhekk huwa essenzjali li tiġi prodotta reazzjoni ta 'depożizzjoni. Jintuża biex jikber saffi ta 'ossidu tas-silikon għal diversi elementi fil-proċess, bħal maskri tad-diffużjoni.

Meta l-ossiġnu jintuża għall-manifattura tas-semikondutturi, il-gass għandu jkun ta 'purità ultra-għoli biex jipprevjeni li kwalunkwe impurità taffettwa l-produzzjoni u l-prestazzjoni tal-apparat.

Matul il-proċess tal-inċiżjoni, l-ossiġnu jintuża wkoll biex jitneħħa kwalunkwe skart materjali addizzjonali ġġenerat. Jista 'jintuża wkoll biex jagħmel kwalunkwe mudell ta' inċiżjoni permanenti.

Fl-aħħarnett, l-ossiġnu jgħin ukoll biex jinnewtralizza gassijiet reattivi permezz ta 'reazzjonijiet ta' ossidazzjoni li jistgħu jbiddlu l-kwalità tal-prodott. Għalhekk, bħan-nitroġenu, l-ossiġnu jgħin ukoll biex jiżgura li ma jseħħ l-ebda tniġġis.

Argon

L-argon jintuża prinċipalment għall-proċess ta 'depożizzjoni u inċiżjoni fil-laser tal-litografija ultravjola, u jintuża biex jagħmel l-iżgħar mudell fuq iċ-ċippa tas-semikondutturi.

Matul il-manifattura tal-wejfer tas-silikon meħtieġ, il-gass tal-argon jintuża biex jipproteġi l-kristall tas-silikon iffurmat fuq il-wejfer minn kwalunkwe reazzjoni potenzjali bl-ossiġnu u n-nitroġenu matul il-proċess tat-tkabbir f'temperatura għolja.

Minħabba li l-argon huwa wkoll gass inert ħafna, huwa użat biex jipprovdi ambjent mhux reattiv għad-depożizzjoni ta 'sputtering tal-metall. Xi drabi r-reattività tan-nitroġenu hija qawwija wisq, li twassal għall-formazzjoni ta 'nitruri tal-metall.

Barra minn hekk, l-argon likwidu jintuża ma 'għodod biex jitnaddfu l-iżgħar u l-aktar fraġli ċipep.

Idroġenu

L-użu tal-idroġenu fil-manifattura tas-semikondutturi jista 'jiżdied minħabba domanda ogħla. Speċjalment fl-istadju tal-fotolitografija, l-idroġenu jintuża biex jirreaġixxi mal-landa kimika biex jipproduċi l-idrur tal-landa. L-idrur tal-landa huwa meħtieġ sabiex ma jakkumulax fuq elementi ottiċi għaljin.

Jintuża għad-depożizzjoni epitassjali ta 'silikon u ġermanju tas-silikon fil-proċess ta' depożizzjoni, u wkoll għall-preparazzjoni tal-wiċċ permezz ta 'proċess ta' ttemprar.

L-idroġenu jintuża biex jinħoloq saff ta 'ossidu ġdid biex jimmodifika l-film irqiq eżistenti. Dan il-proċess iseħħ f'ambjenti ta 'pressjoni għolja u ta' temperatura għolja, li jfisser li l-kontroll tar-rata tal-fluss, it-temperatura u l-pressjoni huwa importanti ħafna.

Barra minn hekk, l-idroġenu jintuża wkoll fl-istadju tad-doping biex jgħin fil-kontroll tad-dekompożizzjoni, minħabba li l-gass użat f'dan il-proċess huwa tossiku ħafna. Tant li jeħtieġ li jinħażnu f'apparat li jista 'jipprevjeni t-tnixxija.

Id-diborane huwa wkoll kimika użata fil-proċess tad-doping, iżda minħabba l-instabilità termali, se jiddekomponi bil-mod, għalhekk l-idroġenu huwa meħtieġ biex jgħin jistabbilizzah.

Semikondutturi fil-ħajja ta 'kuljum

Semikondutturi jintużaw f'kull tip ta 'tagħmir ta' kuljum, bħal kompjuters, smartphones, televiżjonijiet, u wkoll f'teknoloġiji avvanzati, bħal tagħmir mediku, sistemi militari u ħafna applikazzjonijiet oħra.

Huma parti mill-ħajja tagħna ta’ kuljum u ma ninnutawhomx għax jeżistu fl-apparat li nużaw kuljum. Mingħajr semikondutturi, ma nkunux nistgħu nagħmlu ħafna affarijiet. Bl-iżvilupp tat-teknoloġija tas-semikondutturi, se jsiru aktar affidabbli, intelliġenti u kompatti.

Mill-komunikazzjoni, it-trasport u d-divertiment, dawn huma biss parti żgħira minn dak li s-semikondutturi għamlu għalina. Se jħaddmu t-teknoloġija u l-innovazzjoni tal-ġejjieni, li jippermettulna nagħmlu affarijiet li qatt ma nimmaġinajna.