Салыстырмалы түрде жетілдірілген өндірістік процестері бар жартылай өткізгіш пластиналар құю ​​зауыттарын өндіру процесінде 50-ге жуық әртүрлі газ түрлері қажет. Газдар негізінен сусымалы газдар және болып бөлінедіарнайы газдар.

Газдарды микроэлектроника және жартылай өткізгіш өнеркәсіптерде қолдану Газдарды пайдалану жартылай өткізгіш процестерде әрқашан маңызды рөл атқарды, әсіресе жартылай өткізгіштік процестер әртүрлі салаларда кеңінен қолданылады. ULSI, TFT-LCD-ден қазіргі микроэлектромеханикалық (MEMS) өнеркәсібіне дейін жартылай өткізгіштік процестер өнімді өндіру процестері ретінде пайдаланылады, соның ішінде құрғақ ою, тотығу, ионды имплантациялау, жұқа қабықша тұндыру және т.б.

Мысалы, көптеген адамдар чиптердің құмнан жасалғанын біледі, бірақ чиптерді жасаудың бүкіл процесіне қарасақ, қосымша материалдар қажет, мысалы, фоторезист, жылтырататын сұйықтық, мақсатты материал, арнайы газ және т.б. Артқы қаптамаға сонымен қатар әртүрлі материалдардан жасалған субстраттар, интерпозерлер, қорғасын жақтаулары, байланыстырушы материалдар және т.б. Электрондық арнайы газдар жартылай өткізгіштерді өндіру шығындары бойынша кремний пластинкаларынан кейінгі екінші үлкен материал болып табылады, одан кейін маскалар мен фоторезистенттер.

Газдың тазалығы құрамдас бөліктердің өнімділігіне және өнім шығымына шешуші әсер етеді, ал газбен жабдықтаудың қауіпсіздігі персонал денсаулығына және зауыт жұмысының қауіпсіздігіне байланысты. Неліктен газдың тазалығы технологиялық желіге және персоналға үлкен әсер етеді? Бұл асыра сілтеу емес, газдың қауіпті сипаттамаларымен анықталады.

Жартылай өткізгіш өнеркәсібіндегі жалпы газдардың классификациясы

Қарапайым газ

Қарапайым газды сусымалы газ деп те атайды: тазалығы 5Н-ден төмен, өндіру мен өткізу көлемі үлкен өнеркәсіптік газға жатады. Оны әртүрлі дайындау әдістеріне сәйкес ауа бөлетін газ және синтетикалық газ деп бөлуге болады. Сутегі (Н2), азот (N2), оттегі (O2), аргон (А2) және т.б.;

Арнайы газ

Арнайы газ белгілі бір кен орындарында қолданылатын және тазалығына, сортына және қасиеттеріне ерекше талаптары бар өнеркәсіптік газға жатады. НегізіненSiH4, PH3, B2H6, A8H3,HCL, CF4,NH3, POCL3, SIH2CL2, SIHCL3,NH3, BCL3, SIF4, CLF3, CO, C2F6, N2O, F2, HF, HBR,SF6… және т.б.

Спициалды газдардың түрлері

Арнайы газдардың түрлері: коррозиялық, улы, жанғыш, жануды қолдайтын, инертті және т.б.
Кеңінен қолданылатын жартылай өткізгіш газдар келесідей жіктеледі:
(i) коррозиялық/уытты:HCl、BF3, WF6, HBr, SiH2Cl2, NH3, PH3, Cl2BCl3…
(ii) тұтанғыш: H2,CH4、SiH4、PH3,AsH3,SiH2Cl2,B2H6,CH2F2,CH3F,CO…
(iii) Жанғыш: O2, Cl2, N2O, NF3…
(iv) Инертті: N2,CF4、C2F6、C4F8、SF6、CO2、Ne、Kr、Ол…

Жартылай өткізгішті чиптерді өндіру процесінде 50-ге жуық әртүрлі арнайы газдар (арнайы газдар деп аталады) тотығу, диффузия, тұндыру, қию, айдау, фотолитография және басқа процестерде қолданылады және процестің жалпы қадамдары жүздегеннен асады. Мысалы, иондарды имплантациялау процесінде PH3 және AsH3 фосфор және мышьяк көздері ретінде пайдаланылады, F негізіндегі газдар CF4, CHF3, SF6 және галогендік газдар CI2, BCI3, HBr жиі қолданылады, SiH4, NH3, N2O тұндыру пленка процесі, фотолитография процесінде F2/Kr/Ne, Kr/Ne.

Жоғарыда айтылған аспектілерден көптеген жартылай өткізгіш газдардың адам ағзасына зиянды екенін түсінуге болады. Атап айтқанда, кейбір газдар, мысалы, SiH4, өздігінен тұтанады. Олар ағып жатқанда, олар ауадағы оттегімен қатты әрекеттеседі және жанып кете бастайды; және AsH3 өте улы. Кез келген шамалы ағып кету адамдардың өміріне зиян келтіруі мүмкін, сондықтан арнайы газдарды пайдалану үшін басқару жүйесінің дизайнының қауіпсіздігіне қойылатын талаптар ерекше жоғары.

Жартылай өткізгіштер «үш градус» болуы үшін жоғары таза газдарды қажет етеді

Газдың тазалығы

Газдағы қоспа атмосферасының мөлшері әдетте газ тазалығының пайызымен көрсетіледі, мысалы, 99,9999%. Жалпы айтқанда, электронды арнайы газдарға қойылатын тазалық талаптары 5N-6N жетеді, сонымен қатар атмосферадағы қоспалар мөлшерінің ppm (миллионға бір бөлігі), ppb (миллиард бөлігі) және ppt (триллионға бөлігі) көлемдік қатынасымен көрінеді. Электрондық жартылай өткізгіш өрісі арнайы газдардың тазалығы мен сапасының тұрақтылығы үшін ең жоғары талаптарға ие, ал электронды арнайы газдардың тазалығы әдетте 6Н-ден жоғары.

Құрғақтық

Газдағы ізді судың мазмұны немесе ылғалдылық әдетте атмосфералық шық нүктесі -70 ℃ сияқты шық нүктесінде көрсетіледі.

Тазалық

Газдағы ластаушы бөлшектердің, бөлшектердің мөлшері мкм болатын бөлшектердің саны қанша бөлшек/М3 түрінде көрсетіледі. Сығылған ауа үшін ол әдетте мұнайдың құрамын қамтитын еріксіз қатты қалдықтардың мг/м3 түрінде көрсетіледі.