Распространение сверхчистых газов в производстве полупроводников!

Газы сверхвысокой чистоты являются необходимыми на всём протяжении цепочки поставок полупроводников. На самом деле, для типичного завода высокочистые газы являются наибольшей материальной статьёй расходов после самого кремния. После глобального дефицита чипов отрасль развивается быстрее, чем когда-либо - и спрос на газы высокой чистоты увеличивается.

Наиболее часто используемые массовые газы в производстве полупроводников — это азот, гелий, водород и аргон.

Азот

Азот составляет 78% нашей атмосферы и является крайне распространённым. Он также химически инертен и не проводит электричество. В результате, азот нашёл применение в ряде отраслей как экономически эффективный инертный газ.

Полупроводниковая промышленность является крупным потребителем азота. Современный завод по производству полупроводников ожидается использовать до 50 000 кубических метров азота в час. В производстве полупроводников азот выступает в качестве универсального инертного и продувочного газа, защищая чувствительные кремниевые пластины от реактивного кислорода и влаги в воздухе.

Гелий

Гелий является инертным газом. Это означает, что, подобно азоту, гелий химически инертен - но у него также есть дополнительное преимущество высокой теплопроводности. Это особенно полезно в производстве полупроводников, позволяя эффективно отводить тепло от высокоэнергетических процессов и защищать их от тепловых повреждений и нежелательных химических реакций.

Водород

Водород широко используется на протяжении всего процесса производства электроники, и производство полупроводников не является исключением. В частности, водород используется для:

Отжиг: Кремниевые пластины обычно нагреваются до высоких температур и медленно охлаждаются для восстановления (отжига) кристаллической структуры. Водород используется для равномерного переноса тепла на пластину и для помощи в восстановлении кристаллической структуры.

Эпитаксия: Ультрачистый водород используется как восстановитель в эпитаксиальной депонировании полупроводниковых материалов, таких как кремний и германий.

Нанесение: Водород может быть добавлен в кремниевые пленки, чтобы сделать их атомную структуру более неупорядоченной, что помогает увеличить сопротивление.

Плазменная очистка: Плазма водорода особенно эффективна при удалении оловянного загрязнения из источников света, используемых в УФ-литографии.

Аргон

Аргон является другим благородным газом, поэтому он обладает такой же низкой реакционной способностью, как азот и гелий. Однако низкая энергия ионизации аргона делает его полезным в полупроводниковых приложениях. Из-за относительной легкости его ионизации аргон часто используется в качестве основного плазменного газа для реакций травления и нанесения в производстве полупроводников. Кроме того, аргон также используется в эксимерных лазерах для УФ-литографии.

Почему важна чистота

Традиционно, прогресс в полупроводниковой технологии достигался за счет уменьшения размеров, и новое поколение полупроводниковой технологии характеризуется более мелкими размерами элементов. Это дает множество преимуществ: больше транзисторов в заданном объеме, улучшенные токи, меньшее энергопотребление и более быстрое переключение.

Однако, по мере уменьшения критического размера, полупроводниковые устройства становятся все более сложными. В мире, где положение отдельных атомов имеет значение, пороги допустимых неисправностей очень строги. В результате, современные полупроводниковые процессы требуют газов с максимально возможной чистотой.

WOFLY — это высокотехнологичное предприятие, специализирующееся на инженерных системах применения газа: система электронных специальных газов, лабораторная газовая система, промышленная централизованная система подачи газа, система bulk-газа (жидкости), система вторичной трубопроводной подачи высокоочищенного газа и специальных процессных газов, система доставки химикатов, система чистой воды, которая предоставляет полный комплекс инженерных和技术енных услуг и сопутствующих продуктов, начиная от технического консультирования, общей планировки, системного проектирования, выбора оборудования, изготовления компонентов, монтажа и строительства на месте, общего тестирования системы до обслуживания и других сопутствующих продуктов в интегрированном виде.