Popularizacja gazów ultra-czystych w produkcji półprzewodników!

Gazy o ultra-wysokiej czystości są niezbędne na przestrzeni całej łańcucha dostaw półprzewodników. W rzeczywistości, dla typowego zakładu produkcyjnego, gazy o wysokiej czystości to największy koszt materiałowy po samym krzemu. W obliczu globalnego kryzysu płytek, branża rozwija się szybciej niż kiedykolwiek - a popyt na gazy o wysokiej czystości rośnie.

Najczęściej używane gazy masowe w produkcji półprzewodników to azot, hel, wodór i argon.

Azot

Azot stanowi 78% naszej atmosfery i jest ekstremalnie obfity. Jest również chemicznie nieaktywny i nieprzewodzący. W wyniku tego azot znalazł zastosowanie w licznych przemysłach jako kosztowffective gaz inercyjny.

Przemysł półprzewodnikowy jest dużym konsumentem azotu. Nowoczesna fabryka półprzewodników zużywa do 50 000 metrów sześciennych azotu na godzinę. W produkcji półprzewodników azot działa jako uniwersalny gaz inercyjny i przemywający, chroniąc wrażliwe płytki krzemu przed reaktywnym tlenem i wilgocią w powietrzu.

Helium

Hel jest gazem nieaktywnym. To oznacza, że podobnie jak azot, hel jest chemicznie nieaktywny - ale ma również dodatkową przewagę w postaci wysokiej przewodnictwa cieplnego. Jest to szczególnie przydatne w produkcji półprzewodników, pozwalając na efektyczne odprowadzanie ciepła z procesów o wysokim poziomie energii i pomagając w ochronie przed uszkodzeniami termicznymi oraz niepożądane reakcjami chemicznymi.

Wodór

Wodór znajduje szerokie zastosowanie w całym procesie produkcyjnym elektroniki, a produkcja półprzewodników nie jest wyjątkiem. W szczególności wodór jest używany do:

Odkażanie: Płytki krzemu są zwykle nagrzewane do wysokich temperatur i powoli ochładzane, aby naprawić (odkaszlić) strukturę krystaliczną. Wodór służy do równomiernego przenoszenia ciepła do płytki i wspomaga w odbudowie struktury krystalicznej.

Epitaksja: Wodór o bardzo wysokiej czystości jest używany jako środek redukujący w epitaktycznym osadzaniu materiałów półprzewodnikowych, takich jak krzem i german.

Nadanie warstwom: Wodór może być wprowadzany do filmów krzemowych, aby sprawić, że ich struktura atomowa stała się bardziej nieuporządkowana, co pomaga zwiększyć oporność.

Czyszczenie plazmowe: Plazma wodorowa jest szczególnie skuteczna w usuwaniu zanieczyszczeń ołowiem źródeł światła używanych w litografii UV.

Argon

Arfon jest innym gazem szlachetnym, więc wykazuje taką samą niską reaktywność jak azot i hel. Jednakże, niska energia jonizacji arfonu czyni go przydatnym w aplikacjach półprzewodnikowych. Ze względu na względną łatwość jonizacji, arfon jest często stosowany jako podstawowy gaz plazmowy w reakcjach etczarkowych i nadawczych w produkcji półprzewodników. Ponadto, arfon jest również używany w laserach ekscymowych dla litografii UV.

Dlaczego czystość ma znaczenie

Zazwyczaj postępy w technologii półprzewodników były osiągane dzięki skalowaniu rozmiaru, a nowa generacja technologii półprzewodnikowych charakteryzuje się mniejszymi rozmiarami elementów. To przynosi wiele korzyści: więcej tranzystorów w danej objętości, lepsze prądy, niższe zużycie energii i szybsze przełączanie.

Jednakże, w miarę zmniejszania się krytycznego rozmiaru, urządzenia półprzewodnikowe stają się coraz bardziej złożone. W świecie, gdzie położenie pojedynczych atomów ma znaczenie, progi tolerancji błędów są bardzo ściśle określone. W wyniku tego nowoczesne procesy półprzewodnikowe wymagają gazów o najwyższej możliwej czystości.

WOFLY to przedsiębiorstwo high-tech specjalizujące się w inżynierii systemów gazowych: system elektronicznego gazu specjalnego, laboratoryjny system obwodów gazowych, przemysłowy centralny system podawania gazu, system gazu (całkowitego) w stanie ciekłym, system rurociągów dla gazu o wysokim stopniu czystości i gazu specjalnego z procesami drugorzędnymi, system dostarczania chemikaliów, system wody destylowanej, oferujący kompleksowe usługi inżynieryjne i techniczne oraz produkty pomocnicze, od konsultacji technicznych, planowania ogólnego, projektowania systemu, wyboru urządzeń, prefabrykowanych elementów, instalacji i budowy na miejscu, testowania całego systemu, konserwacji oraz innych produktów pomocniczych w sposób zintegrowany.