Yarımkeçirici istehsalı üç əsas növdə təsnif edilə bilən müxtəlif qazlara güvənir: toplu qazlar, ixtisas qazıvə istifadə qazları. Bu qazlar incə və mürəkkəb uydurma prosesini poza biləcək çirklənmənin qarşısını almaq üçün son dərəcə yüksək saflıq olmalıdır.

Toplu qazlar

Azot (N₂):

Rol: N₂, təmizləyici proses kameraları və yarımkeçirici istehsalın müxtəlif mərhələləri zamanı bir çox məqsədli, o cümlədən birdən çox məqsədlidir və inert bir atmosfer təmin edir.
Əlavə qeydlər: azot tez-tez oksidləşməni minimuma endirmək üçün silikon gofretsin nəqliyyatında və saxlanmasında işləyir. Onun inert təbiəti, digər materiallarla reaksiya verməməsini təmin edir, təmiz emal mühitini qorumaq üçün ideal hala gətirir.

Argon (ar):
Rol: Plazma proseslərində iştirakına əlavə olaraq, Argon, nəzarət edilən qaz kompozisiyalarının çox vacib olduğu proseslərdə vəsilədir.
Əlavə qeydlər: Çünki əksər materiallarla reaksiya vermir, argon da sputterminasiya üçün istifadə olunur, bu da səthlərin çirklənmə olmadan saxlanılmalı olduğu metal və ya dielektrik filmlərin yerləşdirilməsində kömək edir.

Helium (o):
Rol: Heliumun istilik xüsusiyyətləri, reaktiv proseslər zamanı temperatur ardıcıllığını soyutma və saxlamaq üçün əvəzsiz hala gətirir.
Əlavə qeydlər: Tez-tez reaktiv olmayan təbiəti və çirklənmədən optik yolu qorumaq qabiliyyəti səbəbindən litoqrafiya üçün yüksək enerji lazer sistemlərində istifadə olunur.

Hidrogen (H₂):
Rol: Təmizləmə zamanı onun tətbiqindən kənarda, hidrogen də gofretin səthini təmizləməkdə kömək edir və epitaxy zamanı kimyəvi reaksiyalarda iştirak edə bilər.
Əlavə qeydlər: İncə filmlərin çöküntüsündə hidrogenin istifadəsi, elektrik xüsusiyyətlərini əhəmiyyətli dərəcədə dəyişdirərək yarımkeçirici materiallarda daşıyıcı konsentrasiyasına daha çox nəzarət etməyə imkan verir.

İxtisas qazları və dopantları

Silane (SIH₄):
Rol: Silikon çöküntüsü üçün bir prekursor olmaqdan başqa, Silan, elektron xüsusiyyətləri yaxşılaşdıran passivatlaşdıran bir filmdə polimerləşdirilə bilər.
Əlavə qeydlər: Onun reaktivliyi, xüsusən hava və ya oksigenlə qarışdırıldıqda təhlükəsizlik problemləri səbəbindən diqqətli işləmə tələb edir.

Ammonyak (NH₃):
Rol: Nitrit filmləri istehsal etməklə yanaşı, ammionaktiv cihazların etibarlılığını artıran passivation təbəqələrinin istehsalında əhəmiyyətlidir.
Əlavə qeydlər: Elektron xüsusiyyətlərin yaxşılaşdırılması, silikona azot daxil edilməsini tələb edən proseslərdə iştirak edə bilər.

Fosfin (ph₃), Arsine (Ash₃) və Diborane (B₂h₆):
Rol: Bu qazlar yalnız dopinq üçün vacib deyil, həm də inkişaf etmiş yarımkeçirici cihazlarda istədiyiniz elektrik xüsusiyyətlərinə nail olmaq üçün də vacibdir.
Əlavə qeydlər: toksikliyi, təhlükələrin azaldılması üçün istehsal mühitində ciddi təhlükəsizlik protokollarını və monitor sistemlərini zəruri edir.

Qazlar və təmizləyici qazlar

Fluorokarbonlar (cf₄, sf₆):
Rol: Bu qazlar, nəmli intü metodlarına nisbətən yüksək dəqiqlik təklif edən quru tire proseslərində istifadə olunur.
Əlavə qeydlər: CF₄ və SF₆, müasir mikroelektronikada incə naxış qətnaməsinə uyğun olaraq silikon əsaslı materiallardan səmərəli şəkildə işləməsi ilə əlaqədar əhəmiyyətlidir.

Xlor (CL₂) və Hidrogen Fluoride (HF):
Rol: Xlor, xüsusən də metallar üçün aqressiv istifadə imkanları təmin edir, HF silikon dioksidin çıxarılması üçün çox vacibdir.
Əlavə qeydlər: Bu qazların birləşməsi, sonrakı emal addımları üçün təmiz səthlərin təmin edilməsi, təmiz səthlərin təmin edilməsi, müxtəlif istehsal mərhələləri zamanı effektiv təbəqə sökülməsinə imkan verir.

Azotlu Trifluoride (NF₃):
Rol: NF₃, Optimal performansını qorumaq üçün çirkləndiricilərlə cavab verən CVD sistemlərində ətraf mühitin təmizlənməsi üçün Pivotaldır.
Əlavə qeydlər: İstixana qaz potensialı ilə bağlı narahatlıqlara baxmayaraq, NF₃-in təmizlikdəki səmərəliliyi bir çox fabrikdə üstünlük verilmiş bir seçim halına gətirir, baxmayaraq ki, istifadəsi diqqətli ekoloji baxılmasını tələb edir.

Oksigen (O₂):
Rol: Oksigen tərəfindən asanlaşdırılan oksidləşmə prosesləri yarımkeçirici strukturlarda zəruri izolyasiya təbəqələri yarada bilər.
Əlavə qeydlər: Sio₂ təbəqələri yaratmaq üçün silikonun oksidləşməsinin artırılmasında oksigen rolu, dövrə komponentlərinin təcrid və qorunması üçün vacibdir.

Yarımkeçirici istehsalda yaranan qazlar

Yuxarıda sadalanan ənənəvi qazlara əlavə olaraq, digər qazlar yarımkeçirici istehsal prosesində diqqət çəkir, o cümlədən:

Karbon qazı (co₂): Bəzi təmizlik və etching tətbiqlərində, xüsusən də qabaqcıl materialları cəlb edənlər istifadə olunur.

Silikon dioksid (Sio₂): Standart şəraitdə bir qaz olmasa da, silikon dioksidinin buxarlanmış formaları müəyyən çökmə proseslərində istifadə olunur.

Ətraf mühit mülahizələri

Yarımkeçirici sənayesi getdikcə müxtəlif qazların, xüsusən də güclü istixana qazlarının istifadəsi ilə əlaqəli ətraf mühitə təsirinin azalmasına yönəlmişdir. Bu, inkişaf etmiş qaz idarəetmə sistemlərinin inkişafına və aşağı ekoloji iz izi ilə oxşar faydalar verə biləcək alternativ qazların kəşfinə səbəb oldu.

Rəy

Yarımkeçirici istehsalda istifadə olunan qazlar, uydurma proseslərinin dəqiqliyini və səmərəliliyinin təmin olunmasında kritik rol oynayır. Texnologiyanın irəliləyişləri olaraq, yarımkeçirici sənayesi davamlı olaraq istifadə edilməsi ilə əlaqədar təhlükəsizlik və ekoloji narahatlıqlara dair qaz saflığı və idarəetmə sahəsindəki təkmilləşdirmələrə görə səy göstərir.