การเผยแพร่แก๊สความบริสุทธิ์สูงมากในกระบวนการผลิตเซมิคอนดักเตอร์!

ก๊าซที่มีความบริสุทธิ์สูงมากเป็นสิ่งจำเป็นในทุกขั้นตอนของห่วงโซ่อุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ จริงอยู่ว่าสำหรับโรงงานผลิตทั่วไป ก๊าซที่มีความบริสุทธิ์สูงคือค่าใช้จ่ายด้านวัสดุที่ใหญ่ที่สุดรองจากซิลิกอนเท่านั้น ในช่วงที่เกิดภาวะขาดแคลนชิปทั่วโลก อุตสาหกรรมกำลังขยายตัวเร็วกว่าเคย และความต้องการก๊าซที่มีความบริสุทธิ์สูงก็เพิ่มขึ้น

ก๊าซที่ใช้จำนวนมากที่สุดในการผลิตเซมิคอนดักเตอร์คือนิโตรเจน เฮเลียม ไฮโดรเจน และอาร์곤

ไนโตรเจน

นิโตรเจนคิดเป็น 78% ของบรรยากาศของเราและมีอยู่อย่างมากมาย นอกจากนี้ยังไม่มีปฏิกิริยาทางเคมีและไม่นำไฟฟ้า ดังนั้น นิโตรเจนจึงถูกนำมาใช้ในหลายอุตสาหกรรมในฐานะก๊าซเฉื่อยที่มีต้นทุนต่ำ

อุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์เป็นผู้บริโภคนิโตรเจนรายใหญ่ โรงงานผลิตเซมิคอนดักเตอร์สมัยใหม่คาดว่าจะใช้นิโตรเจนถึง 50,000 ลูกบาศก์เมตรต่อชั่วโมง ในกระบวนการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ นิโตรเจนทำหน้าที่เป็นก๊าซเฉื่อยและก๊าซทำความสะอาดทั่วไป ปกป้องแผ่นซิลิกอนที่ไวต่อปฏิกิริยาจากออกซิเจนและน้ำในอากาศ

ฮีเลียม

ฮีเลียมเป็นก๊าซเฉื่อย หมายความว่า เช่นเดียวกับไนโตรเจน ฮีเลียมมีคุณสมบัติเฉื่อยทางเคมี - แต่มันยังมีข้อดีเพิ่มเติมคือการนำความร้อนได้สูง ซึ่งมีประโยชน์อย่างมากในกระบวนการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ โดยช่วยนำความร้อนออกจากกระบวนการที่ใช้พลังงานสูงอย่างมีประสิทธิภาพ และช่วยปกป้องกระบวนการเหล่านั้นจากการเสียหายทางความร้อนและการเกิดปฏิกิริยาเคมีที่ไม่พึงประสงค์

ไฮโดรเจน

ไฮโดรเจนถูกใช้อย่างแพร่หลายตลอดกระบวนการผลิตอิเล็กทรอนิกส์ และการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ก็ไม่มีข้อยกเว้น โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ไฮโดรเจนถูกใช้สำหรับ:

การอบแก้ว: เซลล์คริสตัลซิลิกอนมักถูกทำความร้อนให้ถึงอุณหภูมิสูงแล้วเย็นลงอย่างช้าๆ เพื่อซ่อมแซม (อบ) โครงสร้างของผลึก ไฮโดรเจนถูกใช้เพื่อนำความร้อนไปสู่แผ่นซิลิกอนอย่างสม่ำเสมอและช่วยในการสร้างโครงสร้างผลึกใหม่

การ epitaxy: ไฮโดรเจนที่มีความบริสุทธิ์สูงมากถูกใช้เป็นสารลดในการเคลือบ epitaxial ของวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ เช่น ซิลิกอนและเจอร์เมเนียม

การเคลือบ: ไฮโดรเจนสามารถแทรกลงในฟิล์มซิลิกอนเพื่อทำให้โครงสร้างอะตอมของมันไม่เป็นระเบียบมากขึ้น ช่วยเพิ่มความต้านทานไฟฟ้าได้

การทำความสะอาดด้วยพลาสมา: พลาสม่าไฮโดรเจนทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพในการกำจัดสินธเนียมที่ปนเปื้อนจากแหล่งแสงที่ใช้ในกระบวนการ UV lithography

อาร์กอน

อาร์กอนเป็นแก๊สเฉื่อยชนิดหนึ่ง ดังนั้นมันจึงแสดงคุณสมบัติการไม่เกิดปฏิกิริยาเหมือนไนโตรเจนและฮีเลียม อย่างไรก็ตาม อาร์กอนมีพลังงานไอออนน้อย ทำให้มันมีประโยชน์ในแอปพลิเคชันของเซมิคอนดักเตอร์ เนื่องจากสามารถไอออนได้ง่าย อาร์กอนจึงถูกใช้อย่างแพร่หลายในฐานะแก๊สพลาสมาหลักสำหรับปฏิกิริยาการกร่อนและการเคลือบในกระบวนการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ นอกจากนี้ อาร์กอนยังถูกใช้ในเลเซอร์เอ็กไซเมอร์สำหรับกระบวนการ UV lithography

เหตุใดความบริสุทธิ์จึงสำคัญ

ทั่วไปแล้ว การพัฒนาในเทคโนโลยีเซมิคอนดักเตอร์ได้เกิดขึ้นผ่านการปรับขนาดขนาดเล็กลง และรุ่นใหม่ของเทคโนโลยีเซมิคอนดักเตอร์จะถูกกำหนดโดยขนาดคุณลักษณะที่เล็กลง ซึ่งส่งผลให้เกิดประโยชน์หลายประการ: มีทรานซิสเตอร์มากขึ้นในปริมาตรที่กำหนด, กระแสไฟฟ้าที่ดีขึ้น, การใช้พลังงานต่ำลง และการสลับที่เร็วขึ้น

อย่างไรก็ตาม เมื่อขนาดสำคัญลดลง เครื่องมือเซมิคอนดักเตอร์ก็กลายเป็นสิ่งที่ซับซ้อนมากขึ้น ในโลกที่ตำแหน่งของอะตอมแต่ละตัวมีความสำคัญ ขีดจำกัดของการทนต่อข้อผิดพลาดนั้นค่อนข้างเข้มงวด ดังนั้นกระบวนการทำงานของเซมิคอนดักเตอร์สมัยใหม่จึงต้องการแก๊สที่มีความบริสุทธิ์สูงที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้

WOFLY เป็นบริษัทไฮเทคที่เชี่ยวชาญด้านวิศวกรรมระบบการใช้งานก๊าซ: ระบบก๊าซพิเศษอิเล็กทรอนิกส์, ระบบวงจรก๊าซในห้องปฏิบัติการ, ระบบจ่ายก๊าซแบบรวมสำหรับอุตสาหกรรม, ระบบที่เก็บก๊าซ (ของเหลว) ปริมาณมาก, ระบบท่อส่งก๊าซความบริสุทธิ์สูงและก๊าซกระบวนการพิเศษ, ระบบลำเลียงเคมีภัณฑ์, ระบบนำ้บริสุทธิ์ โดยให้บริการทางวิศวกรรมและเทคนิคครบชุดพร้อมผลิตภัณฑ์เสริม ตั้งแต่การให้คำปรึกษาทางเทคนิค การวางแผนโดยรวม การออกแบบระบบ การเลือกอุปกรณ์ การผลิตชิ้นส่วนล่วงหน้า การติดตั้งและการก่อสร้างที่ไซต์งาน การทดสอบระบบโดยรวม การบำรุงรักษา และผลิตภัณฑ์สนับสนุนอื่น ๆ ในรูปแบบการบริการแบบบูรณาการ