Tha Huazhong Gas air sinn fhèin a choisrigeadh airson a bhith ag ionnsachadh ealain agus saidheans gnìomhachais agus gas sònraichte cinneasachadh. Ann an saoghal àrd-theicnigeach an latha an-diugh, gu sònraichte taobh a-staigh an leth-sheoladair gnìomhachas, an t-iarrtas airson fìor-ghlanachd fìor àrd chan e dìreach roghainn a th’ ann an gasaichean; tha e na fhìor fheum. Tha an artaigil seo a’ toirt sùil air saoghal èiginneach na mion-sgrùdadh neo-chunbhalachd airson gasaichean sònraichte eileagtronaigeach. Nì sinn sgrùdadh air carson eadhon an fheadhainn as lugha neo-thruaillidheachd faodaidh builean mòra a bhith againn, mar a lorgas sinn iad sin nach gabh a thuigsinn lorg neo-thruaillidheachd, agus na tha e a’ ciallachadh do ghnìomhachasan. Tuigse neo-chunbhalachd gas agus na dòighean air an son glanaidh agus lorg, mar ICP-MS, deatamach gus dèanamh cinnteach à earbsachd agus coileanadh an latha an-diugh eileagtronaigeach. Is fhiach an ùine seo an ùine agad oir tha e a’ tabhann sealladh taobh a-staigh factaraidh air cumail suas an teann purrachd gasaichean sònraichte dealanach, clach-oisinn an leth-sheoladair agus eileagtronaigeach roinnean.

Dè dìreach a th’ ann an gasaichean sònraichte dealanach agus carson a tha an purrachd cho cudromach ann an cinneasachadh leth-chonnspaid?

Gasaichean sònraichte eileagtronaigeach, gu tric air ainmeachadh mar gasaichean dealanach neo gasaichean semiconductor, nan roinn sònraichte de gasaichean fìor-ghlan agus measgachadh gas air an innleachadh gu sònraichte airson na pròiseasan toinnte a tha an sàs ann an saothrachadh phàirtean dealanach. Smaoinich orra mar ailtirean do-fhaicsinneach den aois dhidseatach. iad seo gasaichean air an cleachdadh ann an semiconductor Tha saothrachadh a’ toirt a-steach raon eadar-mheasgte, leithid silane (SiH₄) airson a bhith a’ tasgadh fillidhean sileaconach, nitrogen trifluoride (NF₃) airson glanadh seòmar, argon (Ar) mar sgiath inert, agus caochladh gasaichean dopaidh leithid phosphine (PH₃) no arsine (AsH₃) gus feartan dealain atharrachadh leth-sheoladair stuthan. Tha an teirm "sònraichte eileagtronaigeach" tha e fhèin a’ soilleireachadh an cleachdadh sònraichte aca agus cho mionaideach ‘s a tha iad san sgrìobhadh aca. Chan e seo do chleachdadh làitheil gasaichean tionnsgalach; tha na sònrachaidhean aca fada nas cruaidhe.

Is e fìor chudromachd an cuid purrachd Chan urrainnear cus cuideam a chuir air, gu sònraichte ann an dèanamh semiconductor. Tha cuairtean amalaichte ùr-nodha (ICn) a’ nochdadh transistors agus slighean giùlain a tha gu math beag, gu tric air an tomhas ann an nanometers (billeanan de mheatair). Aig an sgèile mhiocroscopach seo, tha eadhon aon atom gun iarraidh - an neo-thruaillidheachd- faodaidh e a bhith mar ulbhag ann an allt beag bìodach, a’ cur dragh air an t-sruth dealain a tha san amharc no ag adhbhrachadh uireasbhaidhean structarail. Dh’ fhaodadh seo leantainn gu sliseag lochtach, agus ann an gnìomhachas far a bheil milleanan de chips air an toirt a-mach air aon wafer, am milleadh ionmhasail is cliù bho farsaing truailleadh faodaidh e bhith uamhasach. Mar sin, tha an purrachd gasaichean sònraichte dealanach tha e 'na chrann stèidh air am bheil an t-iomlan electronics agus semiconductor seasamh gnìomhachais. Sam bith neo-thruaillidheachd faodaidh e cron a dhèanamh air coileanadh inneal, toradh, agus earbsachd, a’ dèanamh cruaidh purity gas smachd riatanach.

Aig Huazhong Gas, tha sinn a 'tuigsinn gu bheil ar luchd-cleachdaidh anns an gnìomhachasan semiconductor an urra rinn gus gasaichean a thoirt seachad a choinnicheas no a tha nas àirde na "còig nines" (99.999%) no eadhon "sia nines" (99.9999%) ìrean purrachd. Tha seo a’ ciallachadh gu bheil gin neo-thruaillidheachd feumaidh iad a bhith an làthair aig dùmhlachdan nas ìsle na pàirtean gach millean (ppm) no eadhon pàirtean gach billean (ppb). A leithid a choileanadh agus a dhearbhadh purrachd àrd feumaidh ìrean sòlaimte glanaidh dòighean-obrach agus, gu deatamach, adhartach mion-sgrùdadh neo-chunbhalachd dòighean-obrach. An làthaireachd ris nach robh dùil neo-thruaillidheachd dh’ fhaodadh e cuideachd cùisean a nochdadh leis an siolandairean gas no an t-sèine solair, a’ dèanamh sgrùdaidhean càileachd cunbhalach deatamach. Bidh sinn a’ dèanamh cinnteach à ar Siolandair nitrogen bidh tairgsean, mar eisimpleir, a’ coinneachadh ris na h-inbhean mionaideach sin, leis gu bheil nitrogen na ghas each-obrach ann an iomadh ceum saothrachaidh leth-chonnsair.

Ciamar as urrainn eadhon neo-chunbhalachd lorg microscopach a bhith a’ cuir às do loidhnichean cinneasachaidh semiconductor?

Tha e uaireannan doirbh a shamhlachadh mar a tha rudeigin cho beag, a lorg neo-thruaillidheachd air a thomhas ann am pàirtean gach billean (ppb) no eadhon pàirtean gach trillean (ppt), faodaidh iad duilgheadasan mòra adhbhrachadh. Ach ann an saoghal na leth-sheoladair saothrachadh, iad sin microscopach truaillearan tha iad nam prìomh bhreugan. Beachdaichidh sinn air pròiseas saothrachaidh leth-chonnsair àbhaisteach: tha e a’ toirt a-steach dusanan, uaireannan ceudan, de cheumannan fìnealta leithid tasgadh (a’ cur sìos filmichean tana), sgrìobadh (toirt air falbh stuth), agus cuir a-steach ian (cuir a-steach dadaman sònraichte). Tha gach ceum an urra ri àrainneachd cheimigeach a tha fo smachd mionaideach, gu tric air a chruthachadh no air a chumail suas le gasaichean sònraichte eileagtronaigeach. Ma tha a gas air a chleachdadh ann an aon de na ceumannan seo a 'giùlan neo-thaitneach neo-thruaillidheachd, sin neo-thruaillidheachd faodar a thoirt a-steach do na sreathan fìnealta den leth-sheoladair inneal.

Mar eisimpleir, neo-thruaillidheachd mheatailt mar sodium, iarann, no copar, eadhon aig co-chruinneachaidhean ultra-ìosal, faodaidh iad feartan dealain sileaconach atharrachadh gu mòr. Dh’ fhaodadh iad slighean giùlain nach eileas ag iarraidh a chruthachadh, a’ leantainn gu cuairtean goirid, no a bhith nan “grèimean” a chuireas bacadh air sruthadh eleactronan, a’ slaodadh sìos an inneal no a’ toirt air fàiligeadh gu tur. An neo-thruaillidheachd faodaidh e cuideachd bacadh a chur air na h-ath-bheachdan ceimigeach a thathar an dùil ann an ceum pròiseas. Mar eisimpleir, a truaillidh ann an gas sgudail dh'fhaodadh e bhith ag adhbhrachadh fo-shnìomhadh no cus-shnàthaid, a' milleadh nam pàtranan mionaideach air an wafer. Chan ann dìreach air sgoltagan fa leth a tha a’ bhuaidh; neo-aithnichte neo-thruaillidheachd faodaidh cùis-lagha leantainn gu pìosan slàn de wafers a bhith air am briseadh, agus mar thoradh air sin bidh milleanan dolar ann an call, dàil cinneasachaidh, agus ceann goirt dha oifigearan solarachaidh leithid Mark Shen, a dh’ fheumas dèanamh cinnteach à solar seasmhach de stuthan càileachd. Tha seo a’ soilleireachadh an fhìor fheum airson làidir lorg tomhas neo-chunbhalachd.

Is e an dùbhlan gu bheil an ìre "iomchaidh" airson gin neo-thruaillidheachd a 'cumail a' crìonadh mar leth-sheoladair feartan inneal a 'fàs nas lugha. Rud a bha air a mheas mar rud iomchaidh neo-thruaillidheachd dh’ fhaodadh ìre o chionn deich bliadhna a bhith na thubaist truailleadh an diugh. Tha an iomairt gun stad seo airson miniaturization a’ cur cuideam mòr air luchd-saothrachaidh gas agus deuchainn-lannan anailis gus leasachadh crìoch lorgaidh comasan. eadhon gràineach faodaidh neo-chunbhalachd, specks beaga de dhuslach nach fhaicear don t-sùil rùisgte, solas a bhacadh ann an ceumannan photolithography no cruthaich lochdan corporra air uachdar an wafer. Mar sin, smachd a chumail air a h-uile comas neo-thruaillidheachd - co dhiubh a tha gasach, meatailteach, no gràineach - tha e deatamach. Tha an raon de neo-chunbhalachd a dh’ fhaodadh cùisean adhbhrachadh mòr, a’ cur cuideam air an fheum air coileanta mion-sgrùdadh gas.

Dè an fheadhainn as cumanta a th’ ann an trioblaidean? A’ comharrachadh neo-chunbhalachd ann an gasaichean airson electronics.

Nuair a bhios sinn a 'bruidhinn mu dheidhinn neo-chunbhalachd ann an gasaichean an dùil airson an electronics agus semiconductor roinn, tha sinn a’ coimhead air sgioba eadar-mheasgte de charactaran, gach fear le comas cron mòr adhbhrachadh. iad seo neo-chunbhalachd ri lorg Faodar an seòrsachadh gu farsaing ann an cruthan gaseous, meatailteach agus gràineach. Is e a bhith a’ tuigsinn nan trioblaidean cumanta sin a’ chiad cheum ann an èifeachd mion-sgrùdadh neo-chunbhalachd agus smachd. An sònraichte neo-thruaillidheachd an làthair faodaidh iad atharrachadh a rèir a’ ghas fhèin, an dòigh cinneasachaidh, an stòradh agus an làimhseachadh.

Gasach neo-thruaillidheachd tha gasaichean eile an làthair sa mhòr-chuid gas sònraichte. Mar eisimpleir, ann an purrachd àrd nitrigin, gaseous cumanta neo-thruaillidheachd Dh’ fhaodadh iad a bhith a’ toirt a-steach ocsaidean (O₂), taiseachd (H₂O), carbon dà-ogsaid (CO₂), carbon monoxide (CO), agus hydrocarbons (CHₓ). Tha ocsaidean agus taiseachd gu sònraichte duilich leis gu bheil iad gu math reactive agus faodaidh iad leantainn gu oxidation gun iarraidh leth-sheoladair stuthan no uidheamachd pròiseas. Fiù 's ann an gas neo-sheasmhach coltach argon, faodaidh iad seo a bhith an làthair aig ìrean lorg. Mar chompanaidh, bidh sinn gu tric a’ faicinn iarrtasan airson mion-sgrùdadh a raon farsaing de neo-chunbhalachd, a 'gabhail a-steach na gnèithean reactive sin. Mar eisimpleir, tha na comasan againn a’ toirt a-steach cinneasachadh iom-fhillte Measgachadh gas bathar, far a bheil smachd air gach pàirt, a’ gabhail a-steach gaseous a dh’fhaodadh a bhith ann neo-thruaillidheachd, air leth cudromach.

Neo-dhìomhaireachd meatailteach tha dragh mòr eile ann. Is iad seo dadaman de mheatailtean mar sodium (Na), potasium (K), calcium (Ca), iarann ​​(Fe), copar (Cu), nicil (Ni), cromium (Cr), agus alùmanum (Al). Faodaidh iad tighinn bho stuthan amh, uidheamachd cinneasachaidh (leithid pìoban agus reactaran), no eadhon an siolandairean gas iad fhèin mura tèid dèiligeadh riutha gu ceart. Mar a chaidh ainmeachadh, iad seo neo-chunbhalachd meatailt faodaidh e droch bhuaidh a thoirt air coileanadh dealain leth-sheoladair innealan. Gus iad sin a lorg aig ìrean ppb no ppt feumar dòighean mion-sgrùdaidh fìor mhothachail leithid Mass Spectrometry Plasma Coupled Inductively (ICP-MS). Feumaidh sinn beachdachadh cuideachd gràineach gnothach. Is iad sin mìrean beaga bìodach cruaidh no leaghan crochte anns an sruth gas. Faodaidh iad uireasbhaidhean corporra adhbhrachadh air wafers, casg a chuir air nozzles ann an uidheamachd, no cuid eile a thoirt a-steach truaillearan. Tha sìoladh deatamach ann a bhith a’ toirt air falbh gràinean, ach tha cumail sùil air na h-ìrean aca cuideachd mar phàirt de cho-chruinneachadh càileachd gas prògram. cuid gasaichean sònraichte eileagtronaigeach tha cuideachd gasaichean creimneach neo gasaichean puinnseanta, a chuireas sreath eile de iom-fhillteachd ris an làimhseachadh agus an anailis aca, a’ dèanamh cinnteach gu bheil an neo-thruaillidheachd chan eil pròifil a’ dèanamh na cunnartan sin nas miosa.

ICP-MS: An Inbhe Òir airson A bhith a’ Lorg Neo-chunbhalachd Meatailt ann an Gasaichean Semiconductor?

Nuair a thig e gu an mion-sgrùdadh air neo-chunbhalachd meatailteach anns gasaichean fìor-ghlan fìor àrd, Spectrometry Mass Plasma Coupled Inductively, no ICP-MS, air a mheas gu mòr mar phrìomh theicneòlas. Is e innleachd anailis cumhachdach a th’ ann a dh’ fhaodas raon farsaing de stuthan a lorg agus a thomhas neo-chunbhalachd eileamaideach, gu tric sìos gu ìrean iongantach ìosal - smaoinich air pàirtean-gach-trillean (ppt) no eadhon pàirtean-gach-cuadrillion (ppq) airson cuid de na h-eileamaidean. Is e an cugallachd seo dìreach carson ICP-MS air fàs cho deatamach airson an leth-sheoladair gnìomhachas, far a bheil, mar a bhruidhinn sinn, eadhon comharran mionaid de neo-thruaillidheachd mheatailt faodaidh e a bhith cronail càileachd toraidh.

Ciamar a tha ICP-MS obraich a dhraoidheachd? Gu sìmplidh, tha an sampall gas (no fuasgladh a thig bhon ghas) air a thoirt a-steach do phlasma fìor theth, mar as trice air a dhèanamh de argon. Tha am plasma seo, a’ ruighinn teòthachd 6,000 gu 10,000 ° C, shunndach gu leòr airson na moileciuilean gas a bhriseadh sìos agus na dadaman a tha an làthair a ionachadh, a’ toirt a-steach gin neo-thruaillidheachd mheatailt. Bidh na h-ianan sin an uairsin air an toirt a-mach às a’ phlasma agus air an stiùireadh gu mòr-speactrometer. Bidh an speactrometer mòr ag obair mar shìoltachain gu math mionaideach, a’ sgaradh na h-ianan stèidhichte air a’ cho-mheas mòr-gu-charge aca. A lorgair an uairsin a’ cunntadh na h-ianan airson gach tomad sònraichte, a’ leigeil leinn faighinn a-mach dè na h-eileamaidean a tha an làthair agus dè an ìre. Tha comas a ICP-MS gus sgrùdadh a dhèanamh airson speactram farsaing de neo-chunbhalachd meatailteach ann an gasaichean sònraichte aig an aon àm ga dhèanamh fìor èifeachdach.

Fhad 's a tha ICP-MS air leth cumhachdach, chan ann às aonais na dùbhlain a tha ann, gu sònraichte nuair a thathar a’ dèiligeadh ris gasaichean air an cleachdadh ann an semiconductor saothrachadh. Is e aon dòigh-obrach cumanta a bhith a 'glacadh an neo-thruaillidheachd bho àireamh mhòr de ghas gu meadhan cruinneachaidh no gu leaghan, a thèid an uairsin a sgrùdadh le ICP-MS. Ge-tà, dìreach stealladh gas dìreach steach dhan ICP-MS siostam cuideachd a’ fàs nas cumanta airson cuid de thagraidhean, ged a tha feum air eadar-aghaidh sònraichte. Tha an roghainn dòigh an urra ris an dòigh shònraichte neo-chunbhalachd gas ùidh, an gas matrix, agus an fheum crìoch lorgaidh. Aig Huazhong Gas, tha sinn a’ tasgadh gu mòr ann an uidheamachd anailis ùr-nodha, a’ gabhail a-steach ICP-MS comasan, oir tha fios againn gu bheil a bhith a’ toirt seachad earbsach mion-sgrùdadh neo-chunbhalachd tha dàta bunaiteach don earbsa a tha ar teachdaichean a’ cur nar àrd-purity eileagtronaigeach gasaichean. Tha cruinneas a ICP-MS cuideachadh gus dèanamh cinnteach gu bheil an purrachd gasaichean a’ coinneachadh ri iarrtasan teann airson ìre eileagtronaigeach stuthan.

Carson a tha purrachd gas neo-sheasmhach dha na gnìomhachasan dealanach agus leth-chonnsair?

An fheum air neo-sheasmhachd purity gas Anns a’ gnìomhachasan eileagtronaigeach agus semiconductor chan e dìreach roghainn a th' ann; tha e na riatanas bunaiteach air a stiùireadh le fiosaigs agus eaconamas saothrachadh innealan an latha an-diugh. As leth-sheoladair bidh feartan inneal a’ crìonadh gu sgèile nanometer, an cugallachd ri seòrsa sam bith de truailleadh speuran. An neo-thruaillidheachd faodaidh sin a bhith glè bheag ann an seann innealan nas motha a-nis fàilligidhean tubaisteach adhbhrachadh ann an sgoltagan ùr-nodha. Bheir seo buaidh dhìreach air toradh - an àireamh sa cheud de chips math gach wafer - agus faodaidh eadhon tuiteam beag ann an toradh eadar-theangachadh gu milleanan dolar ann an teachd-a-steach caillte airson a leth-sheoladair saothraiche.

Smaoinich air ailtireachd iom-fhillte microprocessor ùr-nodha no sliseag cuimhne. Tha billeanan de transistors ann, gach fear na iongnadh de innleadaireachd beag. Tha coileanadh nan transistors sin an urra ri dearbh fheartan dealain an leth-sheoladair stuthan air an cleachdadh, a tha, ann an tionndadh, gu math buailteach do neo-thruaillidheachd. Mar eisimpleir, cinnteach neo-thruaillidheachd mheatailt is urrainn dhaibh ìrean lùtha nach eileas ag iarraidh a thoirt a-steach taobh a-staigh beàrn còmhlan sileaconach, a’ leantainn gu barrachd sruth aoidionachd no gluasad nas lugha de luchd-giùlain. Tha seo a 'ciallachadh innealan nas slaodaiche, nas èifeachdaiche, no gu tur neo-ghnìomhach. Gasach neo-thruaillidheachd mar ocsaidean no taiseachd faodaidh seo leantainn gu cruthachadh sreathan ogsaid gun dùil, ag atharrachadh tighead film no feartan eadar-aghaidh a tha riatanach airson obrachadh inneal. Uile gu lèir càileachd gas gu dìreach air eadar-theangachadh gu càileachd toraidh agus earbsachd.

A bharrachd air an sin, tha an gnìomhachasan eileagtronaigeach agus semiconductor air an comharrachadh le pròiseasan saothrachaidh a tha gu math toinnte agus daor. Aon leth-sheoladair faodaidh ionad saothrachaidh ("fab") billeanan dolar a chosg airson togail agus uidheamachd. Tha an gasaichean air an cleachdadh riatanach do mhòran de na ceumannan pròiseas cosgail sin. Ma tha a gas sònraichte air a thruailleadh le a neo-thruaillidheachd, chan eil e dìreach a’ toirt buaidh air na wafers a thathas a’ giullachd an-dràsta; faodaidh e cuideachd an uidheamachd giullachd daor fhèin a thruailleadh. Faodaidh seo leantainn gu ùine downt leudaichte airson glanadh agus ath-cheadachadh, a’ cur tuilleadh ri cosgaisean agus a’ cur dragh air clàran toraidh - prìomh adhbhar pian dha cuideigin mar Mark Shen, a tha an urra ri lìbhrigeadh ann an deagh àm gus coinneachadh ri iarrtasan an luchd-ceannach aige. Mar sin, a 'dèanamh cinnteach gu bheil an purrachd gasaichean sònraichte dealanach tro dian mion-sgrùdadh neo-chunbhalachd na ro-innleachd lasachaidh cunnairt èiginneach airson an t-sèine solair gu lèir. Am fòcas air gasaichean fìor-ghlan tha e gun stad leis gu bheil na geallaidhean uamhasach àrd.

Dè na prìomh dhùbhlain a bhios romhainn ann a bhith a’ mion-sgrùdadh neo-chunbhalachd mheatailt ann an gasaichean sònraichte?

A' mion-sgrùdadh neo-thruaillidheachd mheatailt anns gasaichean sònraichte, gu h-àraidh an fheadhainn a tha air an cleachdadh ann an leth-sheoladair gnìomhachas, a’ nochdadh seata dhùbhlain gun samhail. Tha a’ phrìomh dhuilgheadas a’ tighinn bhon cho-chruinneachaidhean fìor ìosal aig a bheil iad sin neo-thruaillidheachd faodaidh e a bhith na dhuilgheadas - gu tric anns an raon pàirtean-gach-billean (ppb) no eadhon pàirtean-gach-trillean (ppt). Tha a bhith a’ lorg agus a’ tomhas gu ceart na suimean beaga sin a’ feumachdainn chan e a-mhàin ionnstramaid anailis fìor mhothachail mar ICP-MS ach cuideachd àrainneachdan an_alytical air leth glan agus protocolaidhean làimhseachadh sampall mionaideach gus nach cuir thu a-steach taobh a-muigh truailleadh.

Is e aon dùbhlan cudromach ro-ràdh sampall. mòran gasaichean sònraichte air an cleachdadh anns eileagtronaigeach tha iad gu math reactive, creimneach, no eadhon pyrophoric (lasadh gu spontaneously san adhar). Gluasad iad sin gu sàbhailte agus gu h-èifeachdach gasaichean ann an ionnsramaid anailis mar a ICP-MS gun a bhith ag atharrachadh an sampall gas no truailleadh an ionnstramaid feumach air eadar-aghaidh sònraichte agus modhan làimhseachaidh. Mar eisimpleir, dìreach a 'stealladh a gas creimneach mar hydrogen chloride (HCl) gu ìre àbhaisteach ICP-MS dh’ fhaodadh an siostam milleadh mòr a dhèanamh air. Mar sin, tha dòighean neo-dhìreach, leithid glacadh impinger (a’ bualadh a’ ghas tro leaghan airson a ghlacadh neo-thruaillidheachd) no glacadh cryogenic, gu tric air am fastadh. Ach, faodaidh na dòighean sin na stòran aca fhèin a thoirt a-steach truailleadh no mion-sgrùdadh air call mura tèid a choileanadh gu foirfe. An roghainn de gas giùlain airson caolachadh, ma tha feum air, feumaidh e cuideachd a bhith neo-chomasach purrachd.

Is e dùbhlan eile an "buaidh matrix." Am mòr-chuid gas fhèin (m.e., argon, nitrogen, haidridean) bacadh a chur air lorg lorg neo-thruaillidheachd. Mar eisimpleir, ann an ICP-MS, am plasma a chaidh a chruthachadh bhon mhòr-chuid gas is urrainn dhaibh ianan polyatomic a chruthachadh aig a bheil an aon cho-mheas mòr-gu-charge ri cuid de thargaid neo-thruaillidheachd mheatailt, a’ leantainn gu nithean ceàrr no àireamhachadh mearachdach. Feumaidh luchd-anailis dòighean leithid ceallan bualadh / freagairt a chleachdadh anns an ICP-MS no mòr-speactrometry àrd-rèiteachaidh gus faighinn thairis air na h-eadar-theachdan speactram sin. A bharrachd air an sin, tha na h-inbhean calibration air an cleachdadh airson tomhas neo-chunbhalachd meatailt feumaidh iad a bhith air leth ceart agus comasach a lorg, agus feumar am pròiseas anailis gu lèir a dhearbhadh gus dèanamh cinnteach à earbsachd an mion-sgrùdadh neo-chunbhalachd toraidhean. Tha sinn, mar sholaraiche, cuideachd draghail mu ionracas siolandairean gas agus an comas cur ris neo-thruaillidheachd mheatailt thar ùine, a dh’ fheumas smachd càileachd leantainneach.

An urrainn cleachdadh inneal iomlaid gas cur ri cruinneas tomhas neo-chunbhalachd lorg?

Tha, cleachdadh inneal iomlaid gas gu dearbh faodaidh pàirt chudromach a bhith aige ann a bhith ag àrdachadh cruinneas an lorg tomhas neo-chunbhalachd, gu sònraichte nuair a thathar a’ dèiligeadh ri dùbhlan gas matrices no nuair a tha thu ag amas air ultra-ìosal crìochan lorgaidh. A inneal iomlaid gas, uaireannan air ainmeachadh mar shiostam cuir às do matrix, gu ìre mhòr ag obair le bhith a’ toirt air falbh a ’mhòr-chuid gu roghnach gas (prìomh phàirt an sampall gas) fhad 'sa tha e a' cuimseachadh an lorg neo-thruaillidheachd inntinneach. Faodaidh an ceum ro-dùmhlachaidh seo leasachadh mòr a thoirt air cugallachd dòighean sgrùdaidh leithid ICP-MS neo cromatagraf gas siostaman.

Am prionnsapal air cùl mòran innealan iomlaid gas a’ toirt a-steach membran leth-sgrìobach no inneal roghnachaidh asorption/desorption. Mar eisimpleir, faodar membran palladium a chleachdadh gus hydrogen a thoirt air falbh bho a measgachadh gas, a' ceadachadh eile neo-chunbhalachd ann an gasaichean a bhith air a chuimseachadh agus a thoirt seachad gu a lorgair. San aon dòigh, faodaidh stuthan sònraichte adsorbent cuid a ghlacadh neo-thruaillidheachd bho sruthadh gas sruthan, a dh’ fhaodar an uairsin a chuir às gu teirmeach ann an tomhas nas lugha de ghlan gas giùlain airson mion-sgrùdadh. Le bhith a 'lùghdachadh an uiread de shuidheachaidhean gas a' ruigsinn an lorgair, bidh na h-innealan sin a’ lughdachadh eadar-theachdan matrix, a ’lughdachadh fuaim cùl-fhiosrachaidh, agus gu h-èifeachdach ag àrdachadh a’ cho-mheas comharra-gu-fuaim airson an targaid lorg neo-thruaillidheachd. Faodaidh seo leantainn gu ìre nas ìsle crìoch lorgaidh.

Na buannachdan bho cleachdadh inneal iomlaid gas gu sònraichte follaiseach nuair a thathar a’ dèanamh anailis neo-chunbhalachd ann an eileagtronaigeach gasaichean a tha doirbh a làimhseachadh gu dìreach no a dh’ adhbhraicheas bacadh mòr air ionnstramaidean anailis. Mar eisimpleir, nuair a thathar a’ feuchainn ri lorg ocsaidean no taiseachd a thomhas ann am fìor reactive gas sònraichte, a inneal iomlaid gas dh’ fhaodadh iad sin a sgaradh neo-thruaillidheachd a-steach gu rud nas miosa gas giùlain coltach argon no helium mus ruig iad an lorgair. Chan e a-mhàin gu bheil seo a’ leasachadh cruinneas ach faodaidh e cuideachd pàirtean anailis mothachail a dhìon. Mar neach-dèanamh de 99.999% Purity 50L Cylinder Xenon Gas, tha sinn a’ tuigsinn luach nan dòighean adhartach sin ann a bhith a’ dearbhadh an rud sònraichte purrachd de ainneamh agus gasaichean sònraichte. Bidh an teicneòlas seo a’ toirt taic don fheadhainn as cudromaiche glanadh gas agus ìrean dearbhaidh.

An Ceangal Critigeach: Mion-sgrùdadh Neo-chunbhalachd ann an Gasaichean air an Cleachdadh gu Dìreach ann an Saothrachadh Semiconductor.

Tha an gasaichean air an cleachdadh gu dìreach ann an saothrachadh semiconductor a tha nam beatha-beatha sa phròiseas saothrachaidh. Tha iad sin a’ toirt a-steach chan e a-mhàin gasaichean mòra mar nitrigin agus argon, ach cuideachd raon farsaing de gasaichean sònraichte eileagtronaigeach Leithid gasaichean epitaxial (me, silane, germane airson fàs sreathan criostal), gasaichean sgudail (m.e., NF₃, SF₆, Cl₂ airson pàtrain), gasan implantachaidh ion (me, arsine, phosphine, boron trifluoride airson dopadh), agus gasaichean tasgaidh. Airson gach aon dhiubh seo gasaichean a dhìth, an ìre agus an seòrsa iomchaidh neo-thruaillidheachd air am mìneachadh gu teann oir faodaidh claonadh sam bith eadar-theangachadh gu dìreach gu lochdan air an leth-sheoladair wafer. Tha seo a’ dèanamh mion-sgrùdadh neo-chunbhalachd airson seo gasaichean pròiseas ceum fìor chudromach airson smachd càileachd.

Beachdaich air tasgadh còmhdach tana silicon dà-ogsaid, inneal-insalaidh cumanta ann an transistors. Ma tha an ocsaidean gas air a chleachdadh Tha hydrocarbon anns a’ phròiseas seo neo-thruaillidheachd, faodaidh carbon a bhith air a thoirt a-steach don chòmhdach ogsaid, a 'toirt air falbh na feartan insulation aige agus a dh' fhaodadh a bhith a 'leantainn gu fàilligeadh inneal. San aon dòigh, ma tha e na shìol gas a’ toirt a-steach rud ris nach robh dùil neo-thruaillidheachd, dh’ fhaodadh e an ìre etch no roghnachas atharrachadh, a’ leantainn gu feartan a tha ro mhòr, ro bheag, no le cumadh ceàrr. Fiù 's an neo-thruaillidheachd ann an gas neo-sheasmhach coltach Siolandair gas Argon faodar a chleachdadh airson sputtering a ghluasad chun uachdar wafer, a’ toirt buaidh air càileachd film. A 'bhuaidh a neo-thruaillidheachd gu tric pròiseas-sònraichte, a’ ciallachadh an neo-thruaillidheachd dh’ fhaodadh gum bi e riatanach gabhail ris ann an aon cheum truaillidh ann an tè eile.

Tha an ceangal èiginneach seo a’ feumachdainn dòigh-obrach fharsaing a thaobh mion-sgrùdadh neo-chunbhalachd. Chan ann dìreach mu bhith a’ sgrùdadh an toraidh mu dheireadh a tha e; tha e a’ toirt a-steach cumail sùil air stuthan amh, sruthan in-phròiseas, agus deireannach gas ìrean glanaidh. Airson sònraichte semiconductor gasaichean, na mion-chomharrachadh airson neo-chunbhalachd ann an semiconductor tha tagraidhean gu tric gu math teann, a’ putadh crìochan lorg anailis. Bidh sinn ag obair gu dlùth le ar teachdaichean anns an semiconductor agus electronics raon gus an cuid sònraichte a thuigsinn neo-thruaillidheachd cugallachd airson diofar measgachadh gas agus gas. Tha an dòigh-obrach cho-obrachail seo a’ cuideachadh gus dèanamh cinnteach gu bheil an gasaichean sònraichte purity bidh sinn a’ solarachadh gu cunbhalach a’ coinneachadh ri riatanasan dùbhlanach nam pròiseasan saothrachaidh adhartach aca. Tha an dùbhlan ann a bhith a’ lorg a raon farsaing de neo-chunbhalachd aig ìrean a tha a’ sìor dhol sìos.

Seachad air an Obair-lann: Cleachdaidhean as Fheàrr airson Làimhseachadh Gasaichean Semiconductor Àrd-ghlan gus Casg a chur air Truailleadh.

A' dèanamh cinnteach gu bheil an purrachd gasaichean sònraichte dealanach chan eil e a 'tighinn gu crìch nuair a bhios an gas a’ fàgail ar goireas cinneasachaidh. A’ cumail sin purrachd fad na slighe chun na h-ìre cleachdaidh ann an a leth-sheoladair Feumaidh fab aire mhionaideach a thaobh làimhseachadh, stòradh agus cuairteachadh. Fiù 's as àirde gas purrachd a bhith air a thruailleadh mura tèid a riaghladh gu ceart. Aig Huazhong Gas, chan e a-mhàin gu bheil sinn ag amas air cinneasachadh gasaichean fìor-ghlan ach cuideachd comhairle a thoirt don luchd-dèiligidh againn mu na cleachdaidhean as fheàrr gus casg a chuir sìos an abhainn truailleadh.

Am measg nam prìomh chleachdaidhean as fheàrr tha:

• Taghadh co-phàirt: A h-uile pàirt den t-siostam lìbhrigidh gas - a’ gabhail a-steach siolandairean gas, riaghladairean, bhalbhaichean, tubing, agus criathran - feumaidh iad a bhith air an dèanamh de stuthan iomchaidh (me, stàilinn stainless electropolished) agus a bhith air an glanadh agus air an dearbhadh gu sònraichte airson fìor-ghlanachd fìor àrd (UHP) seirbheis. Faodaidh cleachdadh stuthan ceàrr leantainn gu bhith a’ faighinn a-mach às neo-thruaillidheachd neo a neo-thruaillidheachd mheatailt a’ leum a-steach don sruth gas.
• Ionracas an t-siostam: Feumaidh an siostam lìbhrigidh gas a bhith teann aoidionach. Faodaidh eadhon aoidion beaga leigeil le àile truaillearan mar ocsaidean, taiseachd, agus gràineach cùis a dhol a-steach don t-siostam, a’ dèanamh cron purity gas. Tha e riatanach sgrùdadh a dhèanamh air aodion gu cunbhalach.
• Modhan glanaidh: Tha modhan glanaidh ceart deatamach a h-uile uair a thèid ceangal a dhèanamh no nuair a thèid siolandair atharrachadh. Tha seo a’ ciallachadh a bhith a’ sruthadh nan loidhnichean le a gas inert fìor-ghlan (mar argon no nitrogen) gus èadhar glaiste sam bith a thoirt air falbh no neo-thruaillidheachd. Tha glanadh gu leòr na thùs cumanta de truailleadh. Bidh sinn gu tric a’ moladh pannalan glanaidh fèin-ghluasadach gus dèanamh cinnteach à cunbhalachd.
• Uidheam sònraichte: A 'cleachdadh riaghladairean sònraichte agus loidhnichean airson sònraichte gasaichean no teaghlaichean de gasaichean faodaidh e casg a chuir air tar-thruailleadh. Tha seo gu sònraichte cudromach nuair a bhios tu a’ gluasad eadar a gas neo-sheasmhach agus reactive no gas creimneach.
• Làimhseachadh siolandair: Siolandairean gas bu chòir a làimhseachadh gu faiceallach gus milleadh a sheachnadh. Bu chòir dhaibh a bhith air an stòradh ann an àiteachan ainmichte le deagh fhionnarachadh, agus bu chòir stiùireadh clàr-seilbhe “ciad-a-steach, an toiseach a-mach” a chleachdadh. A 'cleachdadh taiseachd sònraichte agus ocsaidean faodaidh sgrùdairean aig puingean èiginneach cuideachadh le bhith a’ cumail sùil air faighinn a-steach do na rudan cumanta sin neo-thruaillidheachd.

Do luchd-ceannach mar Mark Shen, a tha a’ faighinn ghasaichean airson an ath-reic no airson an cleachdadh ann an saothrachadh, tha tuigse air na cleachdaidhean làimhseachaidh sin deatamach airson an càileachd toraidh tha iad a 'gealltainn don luchd-dèiligidh aca fhèin. Is e uallach co-roinnte a th’ ann. Bidh sinn a’ dèanamh cinnteach à ar Siorcadair hydrogen tha toraidhean, mar eisimpleir, air an lìonadh agus air an cumail suas gus casg a chuir air neo-thruaillidheachd ingress, ach tha àite a cheart cho cudromach aig siostam an neach-cleachdaidh deireannach. An t-sabaid an aghaidh neo-thruaillidheachd na oidhirp leantainneach bho riochdachadh gu tagradh.

A’ coimhead a-steach don bhall criostail: Dè na h-innleachdan ùra ris am faod sinn a bhith an dùil ann an lorg neo-chunbhalachd airson gasaichean ìre dealanach?

An tòir air nas àirde a-riamh purrachd anns gasaichean ìre dealanach agus nas mothachaile lorg neo-thruaillidh Is e turas leantainneach a th’ ann an dòighean, air a stiùireadh le astar gun stad an ùr-ghnàthachaidh anns an leth-sheoladair gnìomhachas. Mar a bhios feartan inneal a’ crìonadh nas fhaide a-steach don raon nanometer fo-10 agus stuthan agus ailtireachd ùra a’ nochdadh (leithid transistors 3D NAND agus Gate-All-Around), bidh buaidh eadhon nas laige. lorg neo-thruaillidheachd fàsaidh e nas fhollaisiche. Bidh feum air tuilleadh adhartais anns an dà chuid glanadh gas teicneòlasan agus mion-sgrùdadh neo-chunbhalachd comasan.

Faodaidh sinn a bhith an dùil grunn ghluasadan:

• Crìochan lorgaidh nas ìsle: Teicneòlasan mion-sgrùdadh mar a ICP-MS, Gas Chromatography-Mass Spectrometry (GC-MS), agus Spectroscopy Cavity Ring-Down (CRDS) a’ tighinn air adhart, a’ putadh crìochan lorgaidh airson nas fharsainge raon de neo-chunbhalachd sìos gu ìrean ppt aon-fhigearach no eadhon a-steach don raon ppq. Feumaidh seo innleachdan ann an stòran ian, mòr-anailisearan, agus lorgair teicneòlas.
• Sgrùdadh In-Situ agus Fìor-ùine: Tha iarrtas a’ sìor fhàs airson siostaman anailis as urrainn sùil a chumail purity gas ann an àm fìor, gu dìreach aig an ìre cleachdaidh taobh a-staigh an leth-sheoladair fab. Leigidh seo le lorg sam bith sa bhad truailleadh tachartasan no gluasad a-steach neo-thruaillidheachd ìrean, a’ comasachadh gnìomh ceartachaidh nas luaithe agus a’ lughdachadh call toraidh. Bidh prìomh àite aig mothachairean miniaturized agus algoirmean ceimigeach adhartach an seo.
• Mion-sgrùdadh air measgachadh gas iom-fhillte: Ri teachd leth-sheoladair faodaidh pròiseasan a bhith nas iom-fhillte measgachadh gas le grunn phàirtean ath-ghnìomhach. A' mion-sgrùdadh neo-thruaillidheachd ann am matrics dùbhlanach mar sin bidh feum air ro-innleachdan mion-sgrùdaidh ùra agus innealan mìneachaidh dàta sòlaimte. An comas tomhas a neo-thruaillidheachd ann an aon phàirt gun eadar-theachd bho chuid eile deatamach.
• Fòcas air neo-dhìomhaireachd "Killer": Leanaidh rannsachadh gus comharrachadh sònraichte neo-chunbhalachd ann an semiconductor giollachd aig a bheil buaidh neo-chothromach mòr air coileanadh inneal no toradh, eadhon aig ìrean gu math ìosal. Bidh dòighean anailis a’ fàs nas cuimsichte air na “marbhadh” sin. neo-thruaillidheachd.
• Mion-sgrùdadh Dàta agus AI: Na meudan mòra de dhàta a chaidh a chruthachadh le adhartach mion-sgrùdadh neo-chunbhalachd thèid siostaman a chleachdadh le bhith a’ cleachdadh AI agus ionnsachadh innealan gus gluasadan a chomharrachadh, comas ro-innse truailleadh cùisean, agus an fheum as fheàrr glanadh gas pròiseasan. Faodaidh seo cuideachadh le smachd càileachd for-ghnìomhach seach fuasgladh cheistean reactive.

Aig Huazhong Gas, tha sinn dealasach a bhith a’ fuireach aig fìor thoiseach nan leasachaidhean sin. Bidh sinn an-còmhnaidh a’ tasgadh ann an rannsachadh agus leasachadh, a’ co-obrachadh le com-pàirtichean gnìomhachais agus ionadan acadaimigeach gus saidheans adhartachadh gas fìor-ghlan riochdachadh agus mion-sgrùdadh neo-chunbhalachd. Dha ar luchd-ceannach, a’ toirt a-steach an fheadhainn a tha mothachail air càileachd ri Mark Shen, tha seo a’ ciallachadh solar earbsach de gasaichean sònraichte eileagtronaigeach a choinnicheas ri feumalachdan mean-fhàs na h-Alba gnìomhachasan eileagtronaigeach agus semiconductor. An raon againn de Helium, a tha ainmeil airson cho neo-sheasmhach agus a tha e air a chleachdadh ann an tagraidhean sònraichte, cuideachd a’ faighinn buannachd às na mion-sgrùdaidhean adhartach sin gus dèanamh cinnteach nach eil cho beag ann neo-thruaillidheachd ìrean.

Prìomh phuingean ri chuimhneachadh:

• Gasaichean sònraichte eileagtronaigeach bunaiteach do saothrachadh semiconductor, agus their purrachd tha neo-iomchuidh.
• eadhon lorg neo-thruaillidheachd, air a thomhas ann am ppb no ppt, faodaidh e uireasbhaidhean mòra adhbhrachadh agus call toraidh a thoirt a-steach leth-sheoladair innealan.
• Cumanta neo-chunbhalachd ann an gasaichean cuir a-steach gasaichean eile (mar O₂, H₂O), neo-thruaillidheachd mheatailt, agus gràineach gnothach.
• ICP-MS 's e teicneòlas airson a bhith a' lorg a raon farsaing de neo-chunbhalachd, gu h-àraidh neo-thruaillidheachd mheatailt, aig ìrean ultra-ìosal.
• A 'cumail suas purity gas feumach air làimhseachadh mionaideach agus ionracas siostam bhon siolandair gas gu ìre cleachdaidh gus casg a chuir air truailleadh.
• Bidh an àm ri teachd eadhon nas ìsle crìochan lorgaidh, sgrùdadh fìor-ùine, agus air a stiùireadh le AI mion-sgrùdadh neo-chunbhalachd airson ìre eileagtronaigeach gasaichean.
• A 'cumail smachd air a h-uile comas neo-thruaillidheachd tha e deatamach airson dèanamh cinnteach à càileachd toraidh agus earbsachd an latha an-diugh eileagtronaigeach.