Dè na gasaichean a thathas a’ cleachdadh ann an cinneasachadh semiconductor
Tha saothrachadh semiconductor an urra ri measgachadh farsaing de ghasaichean, a dh’ fhaodar a roinn ann an trì prìomh sheòrsan: gasaichean mòra, gasaichean sònraichte, agus gasaichean sgudail. Feumaidh na gasaichean sin a bhith fìor-ghlan gus casg a chuir air truailleadh, a dh’ fhaodadh am pròiseas saothrachaidh fìnealta agus iom-fhillte a mhilleadh.
Gasaichean mòra
Nitrigin (N₂):
Dleastanas: Tha N₂ a’ frithealadh iomadh adhbhar, a’ gabhail a-steach glanadh seòmraichean pròiseas agus a’ toirt seachad faireachdainn neo-sheasmhach aig diofar ìrean de shaothrachadh semiconductor.
Notaichean a bharrachd: Bidh nitrogen gu tric air a chleachdadh ann a bhith a’ giùlan agus a’ stòradh wafers sileacain gus lughdachadh oxidation. Tha a nàdar inert a’ dèanamh cinnteach nach bi e a’ dèiligeadh ri stuthan eile, ga dhèanamh air leth freagarrach airson àrainneachdan giullachd glan a chumail suas.
Argon (Ar):
Dleastanas: A bharrachd air a bhith an sàs ann am pròiseasan plasma, tha argon mar mheadhan air pròiseasan far a bheil co-dhèanamh gas fo smachd deatamach.
Notaichean a bharrachd: Leis nach eil e a’ dèiligeadh ris a’ mhòr-chuid de stuthan, thathas cuideachd a’ cleachdadh argon airson sputtering, a chuidicheas le bhith a’ tasgadh filmichean meatailt no dielectric far am feumar uachdar a chumail gun truailleadh.
Helium (He):
Dleastanas: Tha feartan teirmeach Helium ga dhèanamh air leth luachmhor airson fuarachadh agus cumail suas cunbhalachd teòthachd rè pròiseasan reactive.
Notaichean a bharrachd: Tha e air a chleachdadh gu tric ann an siostaman laser àrd-lùth airson lithography air sgàth a nàdar neo-reactive agus an comas air an t-slighe optigeach a chumail saor bho thruailleadh.
Hydrogen (H₂):
Dleastanas: A bharrachd air a bhith ga chleachdadh ann an annealing, bidh hydrogen cuideachd a’ cuideachadh le bhith a’ glanadh uachdar wafers agus faodaidh e a bhith an sàs ann an ath-bheachdan ceimigeach rè epitaxy.
Notaichean a bharrachd: Tha cleachdadh haidridean ann an tasgadh fhilmichean tana a’ ceadachadh barrachd smachd air dùmhlachd luchd-giùlain ann an stuthan semiconductor, ag atharrachadh na feartan dealain aca gu mòr.
Gasaichean sònraichte agus dopants
Sìne (SiH₄):
Dleastanas: A bharrachd air a bhith na ro-ruithear airson tasgadh sileaconach, faodar silane a phoileachadh gu film fulangach a leasaicheas feartan dealanach.
Notaichean a bharrachd: Feumaidh an reactivity aige làimhseachadh faiceallach air sgàth draghan sàbhailteachd, gu sònraichte nuair a thèid a mheasgachadh le èadhar no ocsaidean.
Ammonia (NH₃):
Dleastanas: A bharrachd air a bhith a’ dèanamh fhilmichean nitride, tha ammonia cudromach ann a bhith a’ toirt a-mach sreathan pasivation a chuireas ri earbsachd innealan semiconductor.
Notaichean a bharrachd: Faodaidh e a bhith an sàs ann am pròiseasan a dh’ fheumas a bhith a’ toirt a-steach nitrogen ann an sileacon, a’ leasachadh feartan dealanach.
Phosphine (PH₃), Arsine (AsH₃), agus Diborane (B₂H₆):
Dleastanas: Chan e a-mhàin gu bheil na gasaichean sin riatanach airson dopadh ach tha iad cuideachd deatamach airson na feartan dealain a tha a dhìth a choileanadh ann an innealan adhartach semiconductor.
Notaichean a bharrachd: Feumaidh an puinnseanta aca protocolaidhean sàbhailteachd teann agus sùil a chumail air siostaman ann an àrainneachdan saothrachaidh gus cunnartan a lasachadh.
A 'glanadh agus a' glanadh ghasaichean
fluorocarbons (CF₄, SF₆):
Dleastanas: Tha na gasaichean sin air am fastadh ann am pròiseasan sgrìobadh tioram, a tha a’ tabhann mionaideachd àrd an taca ri dòighean fliuchadh eisidh.
Notaichean a bharrachd: Tha CF₄ agus SF₆ cudromach air sgàth an comas stuthan stèidhichte air silicon a shnaidheadh gu h-èifeachdach, a’ ceadachadh fuasgladh pàtrain grinn a tha riatanach ann am meanbh-eileagtronaigeach an latha an-diugh.
Chlorine (Cl₂) agus Hydrogen Fluoride (HF):
Dreuchd: Tha clorine a’ toirt seachad comasan sgudail ionnsaigheach, gu sònraichte airson meatailtean, fhad ‘s a tha HF deatamach airson toirt air falbh sileacon dà-ogsaid.
Notaichean a bharrachd: Tha an cothlamadh de na gasaichean sin a’ ceadachadh toirt air falbh còmhdach èifeachdach aig diofar ìrean saothrachaidh, a’ dèanamh cinnteach à uachdar glan airson ceumannan giullachd às deidh sin.
Nitrogen Trifluoride (NF₃):
Dreuchd: Tha NF₃ air leth cudromach airson glanadh àrainneachd ann an siostaman CVD, a’ freagairt le stuthan truaillidh gus an coileanadh as fheàrr a chumail suas.
Notaichean a bharrachd: A dh’ aindeoin draghan mu a chomas gas taigh-glainne, tha èifeachdas NF₃ ann an glanadh ga fhàgail na roghainn as fheàrr ann am mòran fhactaraidhean, ged a tha feum air beachdachadh àrainneachdail gu faiceallach air a chleachdadh.
Ocsaidean (O₂):
Dleastanas: Faodaidh na pròiseasan oxidation a tha air an comasachadh le ocsaidean sreathan inslithe riatanach a chruthachadh ann an structaran semiconductor.
Notaichean a bharrachd: Tha àite ocsaidean ann a bhith ag àrdachadh oxidation silicon gus sreathan SiO₂ a chruthachadh deatamach airson aonaranachd agus dìon co-phàirtean cuairteachaidh.
Gasaichean a’ tighinn am bàrr ann an cinneasachadh leth-chonnsair
A bharrachd air na gasaichean traidiseanta a tha air an liostadh gu h-àrd, tha gasaichean eile a’ faighinn aire anns a’ phròiseas cinneasachaidh leth-chonnsair, a’ gabhail a-steach:
Carbon dà-ogsaid (CO₂): Air a chleachdadh ann an cuid de thagraidhean glanaidh is sgudail, gu sònraichte an fheadhainn anns a bheil stuthan adhartach.
Silicon dà-ogsaid (SiO₂): Ged nach e gas a th’ ann fo chumhachan àbhaisteach, thathas a’ cleachdadh cruthan vaporized de silicon dà-ogsaid ann am pròiseasan tasgaidh sònraichte.
Beachdachaidhean Àrainneachdail
Tha an gnìomhachas semiconductor a’ sìor fhàs ag amas air a’ bhuaidh àrainneachdail a tha co-cheangailte ri cleachdadh diofar ghasaichean a lughdachadh, gu sònraichte an fheadhainn a tha nan gasaichean taigh-glainne làidir. Tha seo air leantainn gu leasachadh siostaman riaghlaidh gas adhartach agus sgrùdadh air gasaichean eile a bheir buannachdan co-chosmhail le lorg àrainneachd nas ìsle.
Co-dhùnadh
Tha àite deatamach aig na gasaichean a thathas a’ cleachdadh ann an saothrachadh semiconductor ann a bhith a’ dèanamh cinnteach à cruinneas agus èifeachdas nam pròiseasan saothrachaidh. Mar a bhios teicneòlas a’ tighinn air adhart, bidh an gnìomhachas semiconductor an-còmhnaidh a’ strì airson leasachaidhean ann an purrachd agus riaghladh gas, agus aig an aon àm a’ dèiligeadh ri draghan sàbhailteachd is àrainneachd co-cheangailte ri bhith gan cleachdadh.
