تعتبر غازات النقاء العالية للغاية ضرورية في جميع أنحاء سلسلة التوريد شبه الموصل. في الواقع ، بالنسبة للغازات العالية النموذجية ، تعد الغازات العالية أكبر مصروفات مادية بعد السيليكون نفسه. في أعقاب نقص الرقاقة العالمي ، تتوسع الصناعة بشكل أسرع من أي وقت مضى - ويزداد الطلب على غازات النقاء العالية.
الغازات السائبة الأكثر استخدامًا في تصنيع أشباه الموصلات هي النيتروجين والهيليوم والهيدروجين والأرجون.
Nitrogen
يشكل النيتروجين 78 ٪ من أجواءنا وهو وفيرة للغاية. كما يحدث أن تكون خاملة كيميائيا وغير موصوفة. نتيجة لذلك ، وجد النيتروجين طريقه إلى عدد من الصناعات كغاز خامل فعال من حيث التكلفة.
صناعة أشباه الموصلات هي مستهلك رئيسي للنيتروجين. من المتوقع أن يستخدم مصنع تصنيع أشباه الموصلات الحديثة ما يصل إلى 50000 متر مكعب من النيتروجين في الساعة. في تصنيع أشباه الموصلات ، يعمل النيتروجين غازًا عامًا وتطهيره ، ويحمي رقائق السيليكون الحساسة من الأكسجين والرطوبة في الهواء.
الهيليوم
الهيليوم هو غاز خامل. هذا يعني أنه ، مثل النيتروجين ، يكون الهيليوم خاملًا كيميائيًا - ولكنه يتمتع أيضًا بميزة إضافية من الموصلية الحرارية العالية. هذا مفيد بشكل خاص في تصنيع أشباه الموصلات ، مما يسمح له بإجراء الحرارة بكفاءة بعيدًا عن العمليات عالية الطاقة والمساعدة في حمايتهم من الأضرار الحرارية والتفاعلات الكيميائية غير المرغوب فيها.
هيدروجين
يتم استخدام الهيدروجين على نطاق واسع خلال عملية تصنيع الإلكترونيات ، ولا يعد إنتاج أشباه الموصلات استثناءً. على وجه الخصوص ، يتم استخدام الهيدروجين من أجل:
الصلب: عادة ما يتم تسخين رقائق السيليكون إلى درجات حرارة عالية ويبرد ببطء لإصلاح (الصلب) الهيكل البلوري. يستخدم الهيدروجين لنقل الحرارة بالتساوي إلى الرقاقة والمساعدة في إعادة بناء بنية البلورة.
Epitaxy: يتم استخدام الهيدروجين الفائقة النقاء كعامل تقليل في الترسب الفوقي لمواد أشباه الموصلات مثل السيليكون والجرمانيوم.
الترسيب: يمكن مخدر الهيدروجين في أفلام السيليكون لجعل بنية الذرية أكثر اضطرابات ، مما يساعد على زيادة المقاومة.
تنظيف البلازما: البلازما الهيدروجين فعالة بشكل خاص في إزالة تلوث القصدير من مصادر الضوء المستخدمة في الطباعة الحجرية للأشعة فوق البنفسجية.
الأرجون
الأرجون هو غاز نبيل آخر ، لذلك يظهر نفس التفاعل المنخفض مثل النيتروجين والهيليوم. ومع ذلك ، فإن طاقة التأين المنخفضة لـ Argon تجعلها مفيدة في تطبيقات أشباه الموصلات. بسبب سهولة التأين النسبية ، يستخدم الأرجون عادةً كغاز البلازما الأساسي لتفاعلات الحفر والترسب في تصنيع أشباه الموصلات. بالإضافة إلى ذلك ، يستخدم Argon أيضًا في الليزر Excimer من أجل الطباعة الحجرية للأشعة فوق البنفسجية.
لماذا النقاء مهم
عادةً ما يتم تحقيق التقدم في تقنية أشباه الموصلات من خلال تحجيم الحجم ، ويتميز الجيل الجديد من تقنية أشباه الموصلات بأحجام ميزة أصغر. هذا يعطي فوائد متعددة: المزيد من الترانزستورات في حجم معين ، والتيارات المحسنة ، وانخفاض استهلاك الطاقة والتبديل أسرع.
ومع ذلك ، مع انخفاض الحجم الحرج ، تصبح أجهزة أشباه الموصلات متطورة بشكل متزايد. في عالم يهم فيه موقف الذرات الفردية ، تكون عتبات التسامح مع الأخطاء ضيقة للغاية. ونتيجة لذلك ، تتطلب عمليات أشباه الموصلات الحديثة غازات عملية بأعلى نقاء ممكن.
Wofly هي مؤسسة عالية التقنية متخصصة في هندسة نظام تطبيقات الغاز: نظام الغاز الإلكتروني الإلكتروني الخاص ، نظام دائرة الغاز المختبرية ، نظام إمداد الغاز المركزي الصناعي ، نظام الغاز بالجملة (السائل) ، غاز نقاء مرتفع ونظام الأنابيب الثانوية للعملية الخاصة ، نظام توصيل المواد الكيميائية ، نظام التجمير الخالص ، والتركيب ، والتركيب ، والبناء المسبق ، وتصميمها المسبق ، وتصميم البناء ، والمسبق ، والموجود على البناء ، والمسبق ، والموجهة للتركيب ، ومسبق للتركيب ، ومسبق للتركيب ، ومسبق للتركيب ، ومسبق للبناء. موقع المشروع ، واختبار النظام الشامل ، والصيانة وغيرها من المنتجات الداعمة بطريقة متكاملة.
وقت النشر: يوليو -11-2023