Fil-proċess tal-manifattura tal-funderiji tal-wejfers tas-semikondutturi bi proċessi ta' produzzjoni relattivament avvanzati, huma meħtieġa kważi 50 tip differenti ta' gassijiet. Il-gassijiet ġeneralment huma maqsuma f'gassijiet bl-ingrossa ugassijiet speċjali.

Applikazzjoni tal-gassijiet fl-industriji tal-mikroelettronika u tas-semikondutturi L-użu tal-gassijiet dejjem kellu rwol importanti fil-proċessi tas-semikondutturi, speċjalment il-proċessi tas-semikondutturi li jintużaw ħafna f'diversi industriji. Mill-ULSI, TFT-LCD sal-industrija mikro-elettromekkanika (MEMS) attwali, il-proċessi tas-semikondutturi jintużaw bħala proċessi tal-manifattura tal-prodotti, inkluż inċiżjoni niexfa, ossidazzjoni, impjantazzjoni ta' joni, depożizzjoni ta' film irqiq, eċċ.

Pereżempju, ħafna nies jafu li ċ-ċipep huma magħmula mir-ramel, iżda meta wieħed iħares lejn il-proċess kollu tal-manifattura taċ-ċippa, hemm bżonn ta' aktar materjali, bħal fotoreżist, likwidu tal-lostru, materjal fil-mira, gass speċjali, eċċ. huma indispensabbli. L-ippakkjar back-end jeħtieġ ukoll sottostrati, interposers, lead frames, materjali ta' twaħħil, eċċ. minn diversi materjali. Il-gassijiet speċjali elettroniċi huma t-tieni l-akbar materjal fl-ispejjeż tal-manifattura tas-semikondutturi wara l-wejfers tas-silikon, segwiti minn maskri u fotoreżisti.

Il-purità tal-gass għandha influwenza deċiżiva fuq il-prestazzjoni tal-komponenti u r-rendiment tal-prodott, u s-sikurezza tal-provvista tal-gass hija relatata mas-saħħa tal-persunal u s-sikurezza tal-operazzjoni tal-fabbrika. Għaliex il-purità tal-gass għandha impatt daqshekk kbir fuq il-linja tal-proċess u l-persunal? Din mhix esaġerazzjoni, iżda hija determinata mill-karatteristiċi perikolużi tal-gass innifsu.

Klassifikazzjoni ta' gassijiet komuni fl-industrija tas-semikondutturi

Gass Ordinarju

Il-gass ordinarju jissejjaħ ukoll gass bl-ingrossa: jirreferi għal gass industrijali b'rekwiżit ta' purità inqas minn 5N u volum kbir ta' produzzjoni u bejgħ. Jista' jinqasam f'gass ta' separazzjoni tal-arja u gass sintetiku skont metodi ta' preparazzjoni differenti. Idroġenu (H2), nitroġenu (N2), ossiġnu (O2), argon (A2), eċċ.;

Gass Speċjalizzat

Il-gass speċjalizzat jirreferi għall-gass industrijali li jintuża f'oqsma speċifiċi u għandu rekwiżiti speċjali għall-purità, il-varjetà, u l-proprjetajiet. PrinċipalmentSiH4, PH3, B2H6, A8H3,HCL, CF4,NH3, POCL3, SIH2CL2, SIHCL3,NH3, BCL3, SIF4, CLF3, CO, C2F6, N2O, F2, HF, HBR,SF6... eċċ.

Tipi ta' gassijiet speċjali

Tipi ta' gassijiet speċjali: korrużivi, tossiċi, fjammabbli, li jappoġġjaw il-kombustjoni, inerti, eċċ.
Il-gassijiet semikondutturi li jintużaw b'mod komuni huma kklassifikati kif ġej:
(i) Korrużiv/tossiku:HClBF3, WF6, HBr, SiH2Cl2, NH3, PH3, Cl2,BCl3...
(ii) Fjammabbli: H2,CH4、SiH4、PH3、AsH3、SiH2Cl2、B2H6、CH2F2、CH3F、CO...
(iii) Kombustibbli: O2、Cl2、N2O、NF3…
(iv) Inerti: N2,CF4C2F6C4F8、SF6CO2Ne、KrHu…

Fil-proċess tal-manifattura taċ-ċippijiet semikondutturi, madwar 50 tip differenti ta' gassijiet speċjali (imsejħa gassijiet speċjali) jintużaw fl-ossidazzjoni, id-diffużjoni, id-depożizzjoni, l-inċiżjoni, l-injezzjoni, il-fotolitografija u proċessi oħra, u l-passi totali tal-proċess jaqbżu l-mijiet. Pereżempju, PH3 u AsH3 jintużaw bħala sorsi ta' fosfru u arseniku fil-proċess ta' impjantazzjoni tal-joni, gassijiet ibbażati fuq l-F CF4, CHF3, SF6 u gassijiet aloġeni CI2, BCI3, HBr jintużaw komunement fil-proċess ta' inċiżjoni, SiH4, NH3, N2O fil-proċess tal-film tad-depożizzjoni, F2/Kr/Ne, Kr/Ne fil-proċess tal-fotolitografija.

Mill-aspetti ta' hawn fuq, nistgħu nifhmu li ħafna gassijiet semikondutturi huma ta' ħsara għall-ġisem tal-bniedem. B'mod partikolari, xi wħud mill-gassijiet, bħal SiH4, jieħdu n-nar waħedhom. Sakemm inixxu, jirreaġixxu b'mod vjolenti mal-ossiġnu fl-arja u jibdew jinħarqu; u AsH3 huwa tossiku ħafna. Kwalunkwe tnixxija żgħira tista' tikkawża ħsara lill-ħajjiet tan-nies, għalhekk ir-rekwiżiti għas-sigurtà tad-disinn tas-sistema ta' kontroll għall-użu ta' gassijiet speċjali huma partikolarment għoljin.

Is-semikondutturi jeħtieġu gassijiet ta’ purità għolja li jkollhom “tliet gradi”

Purità tal-gass

Il-kontenut tal-atmosfera tal-impurità fil-gass ġeneralment jiġi espress bħala perċentwal tal-purità tal-gass, bħal 99.9999%. Ġeneralment, ir-rekwiżit tal-purità għall-gassijiet speċjali elettroniċi jilħaq 5N-6N, u huwa espress ukoll bil-proporzjon tal-volum tal-kontenut tal-atmosfera tal-impurità ppm (parti kull miljun), ppb (parti kull biljun), u ppt (parti kull triljun). Il-qasam tas-semikondutturi elettroniċi għandu l-ogħla rekwiżiti għall-purità u l-istabbiltà tal-kwalità tal-gassijiet speċjali, u l-purità tal-gassijiet speċjali elettroniċi ġeneralment hija akbar minn 6N.

Nixfa

Il-kontenut ta' traċċa ta' ilma fil-gass, jew l-umdità, ġeneralment jiġi espress f'punt tan-nida, bħal punt tan-nida atmosferiku -70℃.

Indafa

L-għadd ta' partiċelli li jniġġsu fil-gass, partiċelli b'daqs ta' partiċelli ta' µm, huwa espress f'kemm hemm partiċelli/M3. Għall-arja kkompressata, ġeneralment jiġi espress f'mg/m3 ta' residwi solidi inevitabbli, li jinkludu l-kontenut taż-żejt.