বিশ্বব্যাপী সেমিকন্ডাক্টর শিল্পের দ্রুত বিকাশের সাথে, চিপ উত্পাদন প্রক্রিয়াগুলি সম্পূর্ণরূপে ন্যানোমিটার যুগে প্রবেশ করেছে। এই অত্যন্ত সুনির্দিষ্ট উত্পাদন প্রক্রিয়ায়, যেকোনো মিনিটের পরিবেশগত ওঠানামা বা উপাদানের অপরিচ্ছন্নতা ওয়েফারের একটি সম্পূর্ণ ব্যাচকে স্ক্র্যাপ করার দিকে নিয়ে যেতে পারে। অতএব, বৈদ্যুতিন বিশেষ গ্যাস এবং উচ্চ-বিশুদ্ধতা শিল্প গ্যাস একটি অপরিবর্তনীয় ভূমিকা পালন করে। তাদের মধ্যে, উচ্চ বিশুদ্ধতা তরল আর্গন চূড়ান্ত রাসায়নিক নিষ্ক্রিয়তা এবং চমৎকার ভৌত বৈশিষ্ট্যের কারণে অর্ধপরিবাহী ফ্যাব-এর দৈনন্দিন ক্রিয়াকলাপে এটি একটি অপরিহার্য কী হয়ে উঠেছে।

এই নিবন্ধটি চিপ উত্পাদন প্রক্রিয়াগুলিতে তরল আর্গনের মূল অ্যাপ্লিকেশনগুলি গভীরভাবে বিশ্লেষণ করবে এবং এন্টারপ্রাইজ সাপ্লাই চেইন টিমের জন্য একটি পেশাদার সংগ্রহ নির্দেশিকা সরবরাহ করবে।

মূল অ্যাপ্লিকেশন: কেন তরল আর্গন সেমিকন্ডাক্টর উত্পাদন থেকে অবিচ্ছেদ্য?

ফ্রন্ট-এন্ড-অফ-লাইন (FEOL) সেমিকন্ডাক্টর উত্পাদন প্রক্রিয়ায়, সেমিকন্ডাক্টরগুলির জন্য তরল আর্গন প্রাথমিকভাবে নিম্নলিখিত মূল পর্যায়ে প্রয়োগ করা হয় যা পণ্যের ফলন নির্ধারণ করে:

• শারীরিক বাষ্প জমা (PVD) / স্পুটারিং: অতি-বিশুদ্ধ আর্গন গ্যাস, তরল আর্গনের গ্যাসিফিকেশন দ্বারা গঠিত, PVD স্পুটারিং প্রক্রিয়াগুলির মধ্যে সবচেয়ে মূলধারার কার্যকারী গ্যাস। ভ্যাকুয়াম চেম্বারে, আর্গন আয়নগুলিকে একটি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের দ্বারা ত্বরান্বিত করা হয় লক্ষ্যবস্তুতে বোমাবর্ষণ করার জন্য, যার ফলে লক্ষ্য পরমাণুগুলিকে অপসারণ করে এবং ওয়েফার পৃষ্ঠে সমানভাবে জমা করে একটি ধাতব ফিল্ম তৈরি করে। ফিল্মের ঘনত্ব এবং বৈদ্যুতিক সামঞ্জস্য নিশ্চিত করার জন্য উচ্চ বিশুদ্ধতা একটি পূর্বশর্ত।
• 
  

• একেবারে নিরাপদ জড় প্রতিরক্ষামূলক বায়ুমণ্ডল: মনোক্রিস্টালাইন সিলিকন (যেমন Czochralski প্রক্রিয়া) এবং উচ্চ-তাপমাত্রা অ্যানিলিং প্রক্রিয়ার টানা প্রক্রিয়া চলাকালীন, সিলিকন উচ্চ তাপমাত্রায় অক্সিজেনের সাথে সহজেই বিক্রিয়া করে। অতএব, বায়ু প্রতিস্থাপনের জন্য আর্গন গ্যাসকে ক্রমাগত চালু করতে হবে, যা অক্সিজেন এবং আর্দ্রতা থেকে বিচ্ছিন্ন একটি সম্পূর্ণ জড় পরিবেশ প্রদান করে, যার ফলে সিলিকন স্ফটিক জালির নিখুঁত বৃদ্ধি নিশ্চিত হয়।
• 
  
• ক্রায়োজেনিক্স এবং ওয়েফার ক্লিনিং প্রযুক্তি: এক্সট্রিম আল্ট্রাভায়োলেট (ইইউভি) লিথোগ্রাফির মতো উন্নত প্রক্রিয়াগুলিতে, তরল আর্গনের অতি-নিম্ন তাপমাত্রার বৈশিষ্ট্যগুলি (ফুটন্ত বিন্দু -186 ডিগ্রি সেলসিয়াস) কখনও কখনও নির্ভুল সরঞ্জামগুলির শীতলকরণ সিস্টেমগুলিতে প্রয়োগ করা হয়। একই সাথে, আর্গন অ্যারোসোল প্রযুক্তিও ন্যানোমিটার-স্কেল ফিজিক্যাল মাইক্রো-ক্লিনিং-এর জন্য ওয়েফার পৃষ্ঠে ব্যবহার করা হয়, যা অ-ধ্বংসাত্মকভাবে মিনিটের কণাকে অপসারণ করতে পারে।
• 
  

গুণমান নির্ধারণ করে ফলন: উচ্চ-বিশুদ্ধ তরল আর্গনের কঠোর মান

কাঁচামালের জন্য অর্ধপরিবাহী শিল্পের প্রয়োজনীয়তাগুলি অত্যন্ত কঠোর। সাধারণ শিল্প-গ্রেডের তরল আর্গন সাধারণত শুধুমাত্র 99.9% বা 99.99% এর বিশুদ্ধতায় পৌঁছাতে হয়, তবে এটি চিপ উত্পাদনের চাহিদা মেটানো থেকে অনেক দূরে। জন্য যোগ্য উচ্চ বিশুদ্ধতা তরল আর্গন, বেসলাইন বিশুদ্ধতা সাধারণত 99.999% (5N) এ পৌঁছাতে হয়, এবং উন্নত নোডগুলিতে, এটি এমনকি 99.9999% (6N) বা উচ্চতর পর্যন্ত পৌঁছাতে হবে।

আরও গুরুত্বপূর্ণ হল অপবিত্রতা নিয়ন্ত্রণ। অক্সিজেন, নাইট্রোজেন, আর্দ্রতা, মোট হাইড্রোকার্বন (THC) এবং ট্রেস ধাতব আয়নগুলির বিষয়বস্তু অবশ্যই ppb (পার্টস পার বিলিয়ন) বা এমনকি ppt (পার্টস পার ট্রিলিয়ন) স্তরে কঠোরভাবে নিয়ন্ত্রণ করতে হবে। এমনকি যদি এক মিনিটের পরিমাণ অমেধ্য গ্যাস পাইপলাইনে মিশে যায়, তবে এটি ওয়েফার পৃষ্ঠে মাইক্রো-ডিফেক্ট তৈরি করবে, যার ফলে চিপ শর্ট সার্কিট বা কারেন্ট লিকেজ হবে, সরাসরি ফলনের হার কমিয়ে দেবে এবং বিশাল অর্থনৈতিক ক্ষতি ডেকে আনবে।

প্রকিউরমেন্ট গাইড: কিভাবে মূল্যায়ন করবেন এবং পেশাদার তরল আর্গন সরবরাহকারী নির্বাচন করবেন?

প্রোডাকশন লাইনের অপারেশনে উচ্চ-বিশুদ্ধতা গ্যাসের নিষ্পত্তিমূলক ভূমিকার প্রেক্ষিতে, একটি সম্পূর্ণ যোগ্য এবং সক্ষম তরল আর্গন সরবরাহকারী খুঁজে পাওয়া এবং সুরক্ষিত করা ক্রয় এবং সরবরাহ চেইন দলের জন্য একটি মূল কাজ। সম্ভাব্য সরবরাহকারীদের মূল্যায়ন করার সময়, নিম্নলিখিত তিনটি মাত্রার উপর ফোকাস করার পরামর্শ দেওয়া হয়:

কঠোর মান নিয়ন্ত্রণ এবং পরীক্ষার ক্ষমতা: চমৎকার সরবরাহকারীদের অবশ্যই উচ্চ-স্তরের ট্রেস বিশ্লেষণ সরঞ্জাম যেমন গ্যাস ক্রোমাটোগ্রাফ (GC) এবং মাস স্পেকট্রোমিটার (MS) দিয়ে সজ্জিত করা উচিত। ডেলিভারির মধ্যে বিশুদ্ধতার মধ্যে পরম সামঞ্জস্য নিশ্চিত করতে তারা অবশ্যই প্রতিটি ব্যাচের জন্য একটি বিশদ COA (বিশ্লেষণের শংসাপত্র) প্রদান করতে সক্ষম হবে।

শক্তিশালী সাপ্লাই চেইন স্থিতিস্থাপকতা এবং ডেলিভারি স্থায়িত্ব: Fabs সাধারণত 24/7/365 কাজ করে, এবং ডাউন-টাইমের খরচ অত্যন্ত বেশি। অতএব, সরবরাহকারীদের অবশ্যই বিশাল স্থানীয় তরল স্টোরেজ ক্ষমতা, ক্রায়োজেনিক ট্যাঙ্কার ট্রাকের নিজস্ব বহর এবং জরুরী সরবরাহের নিশ্চয়তার জন্য ব্যাপক আকস্মিক পরিকল্পনা থাকতে হবে।

উন্নত পাত্রে এবং বিরোধী "সেকেন্ডারি দূষণ" প্রযুক্তি: গ্যাসের বিশুদ্ধতা যত বেশিই হোক না কেন, পরিবহনের সময় দূষিত হলে তা অকেজো। সরবরাহকারীর ক্রায়োজেনিক স্টোরেজ ট্যাঙ্ক এবং ট্যাঙ্কারের অভ্যন্তরীণ প্রাচীর চিকিত্সা প্রযুক্তির উপর ফোকাস করা উচিত (যেমন এটি ইলেক্ট্রোপলিশিং/ইপি ট্রিটমেন্ট করা হয়েছে কিনা), পাশাপাশি ভরাট এবং স্থানান্তর পর্যায়ে ভালভ এবং পাইপলাইন পরিষ্কার করার জন্য স্ট্যান্ডার্ড অপারেটিং পদ্ধতি (এসওপি) এর উপর, যাতে উচ্চ বিশুদ্ধতা নিশ্চিত করে গ্রাহকের প্ল্যান্টের মধ্যে সরাসরি সরবরাহ করা যায়।

উপসংহার

মুরের আইনের ক্রমাগত অগ্রগতির অধীনে, উচ্চ বিশুদ্ধতা তরল আর্গন শুধুমাত্র একটি মৌলিক ব্যবহারযোগ্য নয়, বরং উন্নত অর্ধপরিবাহী প্রক্রিয়াগুলির জন্য একটি "অদৃশ্য এসকর্ট"। বৈজ্ঞানিকভাবে এবং কঠোরভাবে মূল্যায়ন এবং নির্বাচন ক তরল আর্গন সরবরাহকারী সেমিকন্ডাক্টরগুলির জন্য তরল আর্গনের উচ্চ-মানের এবং স্থিতিশীল সরবরাহ নিশ্চিত করার জন্য ব্যাপক শক্তির সাথে প্রতিটি সেমিকন্ডাক্টর উত্পাদন এন্টারপ্রাইজের জন্য প্রক্রিয়া ফলন উন্নত করতে এবং বিশ্ব বাজারে প্রতিযোগিতায় জয়ের মূল ভিত্তি।