સેમિકન્ડક્ટર મેન્યુફેક્ચરિંગમાં વપરાતા અતિ-ઉચ્ચ શુદ્ધતા વાયુઓ માટેની માર્ગદર્શિકા
અમે ચીનમાં એક ફેક્ટરી ચલાવી રહ્યા છીએ જે ઔદ્યોગિક ગેસના ઉત્પાદનમાં નિષ્ણાત છે. મારા અનુકૂળ બિંદુથી, મેં ટેક્નોલોજીના અવિશ્વસનીય ઉત્ક્રાંતિનો સાક્ષી જોયો છે, જે મોટા ભાગના લોકો ક્યારેય જોતા નથી તે બધા દ્વારા સંચાલિત: અતિ-ઉચ્ચ શુદ્ધતા વાયુઓ. તમારા ફોન, કોમ્પ્યુટર અને કારમાં નાની માઈક્રોચિપ્સ એ આધુનિક ઈજનેરીની અજાયબી છે, પરંતુ આ વિશેષતા વાયુઓના ચોક્કસ અને દોષરહિત પુરવઠા વિના તેમની રચના અશક્ય છે.
તમે ગુણવત્તા અને વિશ્વસનીય સપ્લાય ચેઇનના મહત્વને સમજો છો, પરંતુ તમને આશ્ચર્ય થશે શા માટે સેમિકન્ડક્ટર વાયુઓ માટેના ધોરણો ખગોળશાસ્ત્રની દૃષ્ટિએ ખૂબ ઊંચા છે. શા માટે આર્ગોનનું શિપમેન્ટ 99.9999% શુદ્ધ હોવું જરૂરી છે? આ માર્ગદર્શિકા સેમિકન્ડક્ટર ફેબ્રિકેશનની દુનિયા પરનો પડદો પાછો ખેંચી લેશે. અમે ઉપયોગમાં લેવાતા ચોક્કસ વાયુઓનું અન્વેષણ કરીશું, તેઓ શું કરે છે અને શા માટે તેમની શુદ્ધતા એકમાત્ર સૌથી મહત્વપૂર્ણ પરિબળ છે. અંત સુધીમાં, તમે જે ઉત્પાદનોનો સ્ત્રોત કરો છો તેની તમને વધુ સ્પષ્ટ સમજ હશે અને તમારા ગ્રાહકોને તેમની કિંમત જણાવવા માટે તમે વધુ સારી રીતે સજ્જ થશો.
સેમિકન્ડક્ટર ફેબ્રિકેશન માટે વિશેષતા વાયુઓ આટલા જટિલ કેમ છે?
એક ગગનચુંબી ઈમારત બનાવવાની કલ્પના કરો જ્યાં રેતીના એક પણ ખોટા દાણાથી સમગ્ર માળખું તૂટી શકે છે. તે માં જરૂરી ચોકસાઇનું સ્તર છે સેમિકન્ડક્ટર ઉત્પાદન ઉદ્યોગ આ ઉદ્યોગના "બિલ્ડીંગ બ્લોક્સ" ઇંટો અને મોર્ટાર નથી, પરંતુ અણુઓ છે, અને "ટૂલ્સ" મોટાભાગે અત્યંત વિશિષ્ટ વાયુઓ છે. સમગ્ર બનાવટ એક સંકલિત સર્કિટ માઇક્રોસ્કોપિક સ્કેલ પર થાય છે, જ્યાં સામગ્રીના સ્તરો, ઘણીવાર માત્ર થોડા અણુઓ જાડા હોય છે, તેના પર જમા કરવામાં આવે છે અથવા તેનાથી દૂર કોતરવામાં આવે છે. સિલિકોન વેફર.
આ સેમિકન્ડક્ટર પ્રક્રિયાઓ અતિ સંવેદનશીલ છે. કોઈપણ અનિચ્છનીય કણ અથવા રસાયણ અશુદ્ધિ માઇક્રોચિપના નાજુક આર્કિટેક્ચરને વિક્ષેપિત કરી શકે છે, તેને નકામું રેન્ડર કરી શકે છે. આ જ્યાં છે વાયુઓનો ઉપયોગ થાય છે. તેઓ અતિ-સ્વચ્છ વાતાવરણ બનાવે છે, નવા સ્તરો માટે કાચો માલ પૂરો પાડે છે અને રાસાયણિક "સ્કેલ્પલ્સ" તરીકે કાર્ય કરે છે જે વીજળી માટે જટિલ માર્ગો બનાવે છે. આ સેમિકન્ડક્ટર ઉત્પાદન પ્રક્રિયા નું જટિલ નૃત્ય છે રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓ, અને વાયુઓ મુખ્ય નર્તકો છે. આ વાયુઓના સતત, ભરોસાપાત્ર અને અપવાદરૂપે શુદ્ધ પુરવઠા વિના, આધુનિક ઇલેક્ટ્રોનિક્સ ફક્ત અસ્તિત્વમાં જ ન હોત.
આ સેમિકન્ડક્ટર ઉત્પાદનમાં વપરાતા ગેસ તમારા પ્રમાણભૂત ઔદ્યોગિક ઉત્પાદનો નથી. તેઓ શુદ્ધતાના સ્તરોને પહોંચી વળવા માટે એન્જિનિયર્ડ છે જે સમજવા માટે મુશ્કેલ છે, જે ઘણીવાર પ્રતિ અબજ અથવા તો ટ્રિલિયન દીઠ ભાગોમાં માપવામાં આવે છે. ની કામગીરીને કારણે આ છે સેમિકન્ડક્ટર ઉપકરણો તેમના પરમાણુ બંધારણની સંપૂર્ણતા સાથે સીધી રીતે જોડાયેલ છે. ઓક્સિજન અથવા પાણીની વરાળનું પ્રતિક્રિયાશીલ અણુ જે જડ હોવું જોઈએ ગેસ ઓક્સિડેશનનું કારણ બની શકે છે, બદલીને વિદ્યુત ગુણધર્મો સર્કિટ અને ખામી તરફ દોરી જાય છે. આ શા માટે છે વિશિષ્ટ ગેસ ઉદ્યોગ ટેકનોલોજીની દુનિયા માટે ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે.

સેમિકન્ડક્ટર મેન્યુફેક્ચરિંગમાં વપરાતા ગેસની મુખ્ય શ્રેણીઓ શું છે?
જ્યારે આપણે વાત કરીએ છીએ સેમિકન્ડક્ટર ઉત્પાદનમાં ગેસ, તેઓ સામાન્ય રીતે તેમના કાર્યના આધારે કેટલીક મુખ્ય શ્રેણીઓમાં આવે છે. આ જૂથોને સમજવાથી દરેકની ભૂમિકા સ્પષ્ટ કરવામાં મદદ મળે છે ગેસ સંકુલમાં રમે છે ઉત્પાદન પ્રક્રિયા. તે માત્ર એક કે બે વાયુઓ નથી; એક આધુનિક સેમિકન્ડક્ટર ફેબ 30 થી વધુ વિવિધની જરૂર છે કાર્ય કરવા માટે વાયુઓ અને મિશ્રણો.
પ્રથમ છે જથ્થાબંધ વાયુઓ. આ એવા વર્કહોર્સ છે, જેનો ઉપયોગ સમગ્ર સુવિધામાં જંગી માત્રામાં થાય છે. ફેબના પાયાના વાતાવરણ તરીકે તેમને વિચારો. સૌથી સામાન્ય છે:
- નાઇટ્રોજન (N₂): દૂષકોને દૂર કરવા અને નિષ્ક્રિય વાતાવરણ બનાવવા માટે ચેમ્બર અને સાધનોને શુદ્ધ કરવા માટે વપરાય છે.
- ઓક્સિજન (O₂): ઉચ્ચ-ગુણવત્તાવાળા સિલિકોન ડાયોક્સાઇડ (SiO₂) સ્તરો વિકસાવવા માટે વપરાય છે, જે ઇન્સ્યુલેટર તરીકે કાર્ય કરે છે.
- હાઇડ્રોજન (H₂): સપાટીની સફાઈ માટે અને વિશિષ્ટમાં વપરાય છે જુબાની પ્રક્રિયાઓ
- આર્ગોન (Ar): એન નિષ્ક્રિય ગેસ સ્પુટરિંગ જેવી પ્રક્રિયાઓ માટે સ્થિર વાતાવરણ બનાવવા માટે વપરાય છે.
આગળ છે વિશિષ્ટ વાયુઓતરીકે પણ ઓળખાય છે ઇલેક્ટ્રોનિક વિશેષતા વાયુઓ. આ અત્યંત વિશિષ્ટ છે, ઘણીવાર પ્રતિક્રિયાશીલ અથવા જોખમી, વાયુઓ કે જે એચીંગ અને ડિપોઝિશનના નિર્ણાયક કાર્યો કરે છે. તેનો ઉપયોગ ઓછી માત્રામાં થાય છે પરંતુ તેની કિંમત ઘણી વધારે હોય છે અને અત્યંત સાવચેતીપૂર્વક હેન્ડલિંગની જરૂર પડે છે. આને વધુ જૂથોમાં વિભાજિત કરી શકાય છે જેમ કે:
- ડિપોઝિશન વાયુઓ: આ વાયુઓ, જેમ કે સિલેન (SiH₄), ચીપના સ્તરો બનાવવા માટે વપરાતી સામગ્રીનો સ્ત્રોત છે. તેઓ વિઘટન અને જમા a પાતળી ફિલ્મ પર સામગ્રી સિલિકોન વેફર.
- એચેંટ વાયુઓ: આ છે પ્રતિક્રિયાશીલ વાયુઓ સામગ્રીને પસંદગીયુક્ત રીતે દૂર કરવા માટે વપરાય છે. ઉદાહરણોમાં કાર્બન ટેટ્રાફ્લોરાઇડ (CF₄) અને જેવા ફ્લોરિન સંયોજનોનો સમાવેશ થાય છે હાઇડ્રોજન ક્લોરાઇડ (HCl). તેઓ માં વપરાય છે એચીંગ પ્રક્રિયા સર્કિટ પેટર્ન કોતરવા માટે.
- ડોપન્ટ વાયુઓ: આ વાયુઓનો ઉપયોગ "ડોપ" કરવા માટે થાય છે સિલિકોન, જેનો અર્થ ઇરાદાપૂર્વક ચોક્કસ પરિચય અશુદ્ધિ (એ ડોપન્ટતેને બદલવા માટે વિદ્યુત ગુણધર્મો. ટ્રાંઝિસ્ટર બનાવવા માટે આ મૂળભૂત છે. સામાન્ય ડોપન્ટ વાયુઓ આર્સીન (AsH₃) અને ફોસ્ફાઈન (PH₃) નો સમાવેશ થાય છે.
નાઇટ્રોજન ગેસ સેમિકન્ડક્ટર ફેબ્સમાં વર્કહોર્સ તરીકે કેવી રીતે કાર્ય કરે છે?
જો તમે એમાંથી પસાર થશો સેમિકન્ડક્ટર ફેબ્રિકેશન સુવિધા, સૌથી સર્વવ્યાપક ગેસ તમે સામનો કરશે નાઈટ્રોજન. જ્યારે તે હંમેશા મુખ્યમાં ભાગ લેતો નથી રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓ જે ચિપનું નિર્માણ કરે છે, તે પ્રતિક્રિયાઓને સફળ થવા માટે શરતો બનાવવા માટે તેની ભૂમિકા એકદમ આવશ્યક છે. નાઈટ્રોજનનો ઉપયોગ થાય છે મુખ્યત્વે તેની જડતા માટે; તે અન્ય તત્વો સાથે સહેલાઈથી પ્રતિક્રિયા આપતું નથી, તેને સંપૂર્ણ "ફિલર" બનાવે છે ગેસ.
માટે પ્રાથમિક ઉપયોગ નાઈટ્રોજન શુદ્ધિકરણમાં છે અને નિષ્ક્રિય વાતાવરણ બનાવે છે. કોઈપણ સંવેદનશીલ પહેલા સેમિકન્ડક્ટર પ્રક્રિયા શરૂ થઈ શકે છે, ચેમ્બર ઓક્સિજન, પાણીની વરાળ અને ધૂળ જેવા દૂષણોથી સંપૂર્ણપણે મુક્ત હોવું જોઈએ. ઉચ્ચ-શુદ્ધતા નાઈટ્રોજન આ અનિચ્છનીય તત્વોને બહાર કાઢવા માટે ચેમ્બર દ્વારા ફ્લશ કરવામાં આવે છે. આ આકસ્મિક ઓક્સિડેશન અથવા અન્ય પ્રતિક્રિયાઓને અટકાવે છે જે બગાડે છે વેફર. આ જ સિદ્ધાંત ટૂલ્સ અને ટ્રાન્સપોર્ટ પોડ્સ (FOUPs તરીકે ઓળખાય છે) કે જે વહન કરે છે તેના પર લાગુ થાય છે સિલિકોન વેફર્સ ના વિવિધ તબક્કાઓ વચ્ચે ઉત્પાદન પ્રક્રિયા.
વધુમાં, નાઈટ્રોજન માં નિર્ણાયક ભૂમિકા ભજવે છે ફોટોલિથોગ્રાફી, સર્કિટ ડિઝાઇનને વેફર પર છાપવાની પ્રક્રિયા. આધુનિક ડીપ અલ્ટ્રાવાયોલેટ (DUV) માં લિથોગ્રાફી, લેન્સ અને વચ્ચેની જગ્યા વેફર અતિ શુદ્ધથી ભરેલું છે નાઈટ્રોજન (અથવા આર્ગોન) ટૂંકી-તરંગલંબાઇના પ્રકાશને હવા દ્વારા શોષાયા વિના પસાર થવા દેવા માટે. આ નિષ્ક્રિય વાતાવરણ વિના, પ્રક્રિયા અશક્ય હશે. ફેબ્સને સપ્લાય કરવાના મારા અનુભવમાં, સતત, ઉચ્ચ-વોલ્યુમ અને ઉચ્ચ-શુદ્ધતાની માંગ નાઈટ્રોજન પુરવઠો બિન-વાટાઘાટપાત્ર છે.
પરફેક્ટ એન્વાયર્નમેન્ટ બનાવવામાં આર્ગોન શું ભૂમિકા ભજવે છે?
નાઈટ્રોજનની જેમ, આર્ગોન એક ઉમદા છે ગેસ, એટલે કે તે રાસાયણિક છે નિષ્ક્રિય. જો કે, આર્ગોનનો ઉપયોગ થાય છે ચોક્કસ એપ્લિકેશનો માટે જ્યાં તેનું ભારે અણુ વજન ફાયદો આપે છે. આમાંની એક સૌથી મહત્વપૂર્ણ એપ્લિકેશન છે સ્પુટર ડિપોઝિશન, અથવા સ્પુટરિંગ. આ ભૌતિક વરાળ છે જુબાની પ્રક્રિયા પાતળી ધાતુની ફિલ્મો નાખવા માટે વપરાય છે, જે વાયરિંગ બનાવે છે સંકલિત સર્કિટ.
સ્પુટરિંગમાં, ભરેલા વેક્યૂમ ચેમ્બરમાં ઉચ્ચ વોલ્ટેજ લાગુ કરવામાં આવે છે આર્ગોન ગેસ. આ પોઝિટિવ ચાર્જ્ડ પ્લાઝ્મા બનાવે છે આર્ગોન આયનો આ આયનો ત્વરિત થાય છે અને અમે જે ધાતુ જમા કરવા માંગીએ છીએ તેમાંથી બનેલા "લક્ષ્ય"માં તોડી નાખે છે (જેમ કે તાંબુ અથવા એલ્યુમિનિયમ). અથડામણનું બળ ધાતુના અણુઓને લક્ષ્યથી પછાડી દે છે, જે પછી ચેમ્બરની આજુબાજુ ઉડી જાય છે અને સિલિકોન વેફર પાતળા, સમાન સ્તરમાં. આર્ગોન આ માટે યોગ્ય છે કારણ કે તે લક્ષ્ય પરમાણુઓને અસરકારક રીતે દૂર કરવા માટે પૂરતું ભારે છે પરંતુ રાસાયણિક રીતે એટલું જડ છે કે તે મેટલ ફિલ્મ બનાવવા માટે મદદ કરી રહી છે તેની સાથે તે પ્રતિક્રિયા કરશે નહીં. તે સંપૂર્ણ પ્રદાન કરે છે ધાતુઓના સ્પુટર ડિપોઝિશન માટેનું વાતાવરણ.
માટે અન્ય કી ઉપયોગ આર્ગોન પ્લાઝમા એચીંગમાં છે. આમાં એચીંગ પ્રક્રિયા, આર્ગોન ઘણીવાર a સાથે મિશ્રિત થાય છે પ્રતિક્રિયાશીલ ઇચન્ટ ગેસ. આ આર્ગોન પ્લાઝ્માને સ્થિર કરવામાં અને સપાટી પર ભૌતિક રીતે બોમ્બમારો કરવામાં મદદ કરે છે, રાસાયણિક ઇચને મદદ કરે છે અને સામગ્રીમાં વધુ ચોક્કસ, વર્ટિકલ કટ બનાવે છે. ની વિશ્વસનીય પુરવઠો આર્ગોન ગેસ સિલિન્ડરો મેટાલાઈઝેશન અથવા એડવાન્સ એચીંગ કરતી કોઈપણ સુવિધા માટે નિર્ણાયક છે.

શું તમે સમજાવી શકો છો કે હાઇડ્રોજનનો ઉપયોગ ડિપોઝિશન અને ક્લિનિંગ માટે કેવી રીતે થાય છે?
જ્યારે નાઈટ્રોજન અને આર્ગોન અપ્રતિક્રિયાશીલ હોવા માટે મૂલ્યવાન છે, હાઇડ્રોજન ઉચ્ચ હોવા માટે મૂલ્યવાન છે પ્રતિક્રિયાશીલ, પરંતુ ખૂબ જ સ્વચ્છ અને નિયંત્રિત રીતે. હાઇડ્રોજનનો ઉપયોગ થાય છે વ્યાપકપણે માં સેમિકન્ડક્ટર ઉત્પાદન સપાટીઓની સફાઈ માટે અને ચોક્કસ પ્રકારના જુબાની એપિટેક્સિયલ વૃદ્ધિ કહેવાય છે. તેનું નાનું પરમાણુ કદ તેને અન્ય વાયુઓ ન કરી શકે તે રીતે પ્રવેશ અને પ્રતિક્રિયા કરવાની મંજૂરી આપે છે.
એક નવા સ્તર પર ઉગાડવામાં આવે તે પહેલાં વેફર, સપાટી પરમાણુ સ્તર સુધી, સંપૂર્ણપણે સ્વચ્છ હોવી જોઈએ. હાઇડ્રોજન ગેસ "હાઇડ્રોજન બેક" તરીકે ઓળખાતી ઉચ્ચ-તાપમાન પ્રક્રિયામાં ઉપયોગ થાય છે જે કોઈપણ મૂળ ઓક્સાઇડ (સિલિકોન ડાયોક્સાઇડનો પાતળો, કુદરતી રીતે બનતો સ્તર) પર રચાયેલ હોય તેને દૂર કરવા માટે થાય છે. સિલિકોન સપાટી આ હાઇડ્રોજન ઓક્સિજન સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે, પાણીની વરાળ (H₂O) બનાવે છે જે પછી ચેમ્બરની બહાર પમ્પ કરવામાં આવે છે, જે એક નૈસર્ગિક છોડી દે છે. સિલિકોન આગલા પગલા માટે સપાટી તૈયાર.
હાઇડ્રોજન માં પણ મુખ્ય ઘટક છે એપિટેક્સિયલ વૃદ્ધિ (અથવા "એપી"), એક પ્રક્રિયા કે જેનું સિંગલ-ક્રિસ્ટલ સ્તર વધે છે સિલિકોન ની ટોચ પર સિલિકોન વેફર. આ નવા સ્તરમાં સંપૂર્ણ સ્ફટિક માળખું છે અને તે ચોક્કસપણે નિયંત્રિત છે ડોપન્ટ સ્તર હાઇડ્રોજન વાહક તરીકે કામ કરે છે ગેસ માટે સિલિકોન સ્ત્રોત ગેસ (જેમ કે સિલેન અથવા ટ્રાઇક્લોરોસિલેન). તે કોઈપણ છૂટાછવાયા ઓક્સિજન અણુઓને સાફ કરીને સ્વચ્છ વૃદ્ધિ વાતાવરણની ખાતરી કરે છે. આ એપિટેક્સિયલ સ્તરની ગુણવત્તા ઉચ્ચ-અંતિમ પ્રોસેસરોના પ્રદર્શન માટે મૂળભૂત છે, જે તેની શુદ્ધતા બનાવે છે. હાઇડ્રોજન સિલિન્ડર પુરવઠો એકદમ જટિલ.
એચેંટ વાયુઓ શું છે અને તેઓ માઇક્રોસ્કોપિક સર્કિટ કેવી રીતે બનાવે છે?
જો ડિપોઝિશન સ્તરો બનાવવા વિશે છે, તો એચિંગ એ સર્કિટ પેટર્ન બનાવવા માટે તેમને પસંદગીપૂર્વક કોતરીને દૂર કરવા વિશે છે. તેને માઇક્રોસ્કોપિક શિલ્પ તરીકે વિચારો. પેટર્નનો ઉપયોગ કરીને વ્યાખ્યાયિત કર્યા પછી ફોટોલિથોગ્રાફી, ઇચન્ટ ગેસ આપવા માટે વપરાય છે ના અસુરક્ષિત વિસ્તારોમાંથી સામગ્રીને દૂર કરવાનો રાસાયણિક અર્થ છે વેફર. આ સૌથી જટિલ અને નિર્ણાયક પગલાંઓમાંનું એક છે ચિપ ઉત્પાદન.
આ કોતરણીમાં વપરાતા વાયુઓ પ્રક્રિયા સામાન્ય રીતે ફ્લોરિન, ક્લોરિન અથવા બ્રોમિન આધારિત સંયોજનો હોય છે. ની પસંદગી ગેસ કોતરવામાં આવેલી સામગ્રી પર આધાર રાખે છે.
- ફ્લોરિન આધારિત વાયુઓ (દા.ત., CF₄, SF₆, NF₃) એચિંગ માટે ઉત્તમ છે સિલિકોન અને સિલિકોન ડાયોક્સાઇડ.
- ક્લોરિન આધારિત વાયુઓ (દા.ત., Cl₂, BCl₃, HCl) નો ઉપયોગ ઘણીવાર એલ્યુમિનિયમ જેવી ધાતુઓને નકશી કરવા માટે થાય છે.
આ પ્રતિક્રિયાશીલ વાયુઓ પ્લાઝ્મા ચેમ્બરમાં દાખલ કરવામાં આવે છે. પ્લાઝ્મા તોડે છે ગેસ પરમાણુઓ ખૂબ માં અલગ પ્રતિક્રિયાશીલ આયનો અને રેડિકલ. આ રેડિકલ પછી સપાટી સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે વેફર, એક નવું અસ્થિર સંયોજન બનાવે છે જે સરળતાથી દૂર કરી શકાય છે, આમ સામગ્રીને "એચિંગ" કરી શકાય છે. જરૂરી ચોકસાઇ પુષ્કળ છે; ધ્યેય છે કોતરણી પેટર્નવાળા સ્તરને અન્ડરકટ કર્યા વિના સીધા નીચે (એનિસોટ્રોપિકલી). આધુનિક સેમિકન્ડક્ટર ફેબ્સ જટિલ ઉપયોગ કરો ગેસ મિશ્રણ અને આ હાંસલ કરવા માટે કાળજીપૂર્વક પ્લાઝ્મા સ્થિતિઓને નિયંત્રિત કરો.
કેમિકલ વેપર ડિપોઝિશન (CVD) શું છે અને કયા વાયુઓ સામેલ છે?
કેમિકલ વેપર ડિપોઝિશન (CVD) એ એક પાયાનો પથ્થર છે જુબાની પ્રક્રિયા માં સેમિકન્ડક્ટર ઉત્પાદન. તે વિવિધ ઇન્સ્યુલેટીંગ અને વાહક પાતળી ફિલ્મો બનાવવા માટે વપરાતી પ્રાથમિક પદ્ધતિ છે જે a બનાવે છે સેમિકન્ડક્ટર ઉપકરણ. મૂળ વિચાર એ પ્રવાહનો છે ગેસ (અથવા વાયુઓનું મિશ્રણ) ગરમ ઉપર વેફર. ગરમીનું કારણ બને છે ગેસ વેફરની સપાટી પર પ્રતિક્રિયા અથવા વિઘટન કરવા માટે, ઇચ્છિત સામગ્રીની નક્કર ફિલ્મ પાછળ છોડીને.
| આ વપરાયેલ વાયુઓની શ્રેણી CVD માં વિશાળ છે, કારણ કે દરેક ચોક્કસ સામગ્રી જમા કરવા માટે રચાયેલ છે. સૌથી વધુ કેટલાક સામાન્ય વાયુઓ અને તેઓ જે ફિલ્મો બનાવે છે તે છે: | ડિપોઝિશન ગેસ | કેમિકલ ફોર્મ્યુલા | ફિલ્મ જમા |
|---|---|---|---|
| સિલેન | SiH₄ | પોલિસીકોન (p-Si) | |
| ડિક્લોરોસિલેન + એમોનિયા | SiH₂Cl₂ + NH₃ | સિલિકોન નાઇટ્રાઇડ (Si₃N₄) | |
| ટેટ્રાઇથિલોર્થોસિલિકેટ (TEOS) | C₈H₂₀O₄Si | સિલિકોન ડાયોક્સાઇડ (SiO₂) | |
| ટંગસ્ટન હેક્સાફ્લોરાઇડ | WF₆ | ટંગસ્ટન (W) |
આમાંની દરેક પ્રતિક્રિયા માટે અતિશય સ્થિર પરિસ્થિતિઓ અને અત્યંત જરૂરી છે ઉચ્ચ શુદ્ધતા વાયુઓ. ઉદાહરણ તરીકે, સિલેનનો ઉપયોગ કરીને પોલિસિલિકન સ્તર જમા કરતી વખતે, કોઈપણ ઓક્સિજન અશુદ્ધિ માં ગેસ પ્રવાહ તેના બદલે સિલિકોન ડાયોક્સાઇડનું નિર્માણ કરશે, જે સ્તરના વાહક ગુણધર્મોને બગાડે છે. આ કારણે જ અમે, એક સપ્લાયર તરીકે, તેના પર ખૂબ જ ધ્યાન કેન્દ્રિત કરીએ છીએ શુદ્ધિકરણ અને આનું વિશ્લેષણ જુબાની વાયુઓ. ની સમગ્ર પુસ્તકાલય બલ્ક ઉચ્ચ શુદ્ધતા વિશેષતા વાયુઓ અમે આ કડક જરૂરિયાતોને પહોંચી વળવા માટે તૈયાર છીએ.

સેમિકન્ડક્ટર વાયુઓ માટે અલ્ટ્રા-હાઇ શુદ્ધતા શા માટે સૌથી મહત્વપૂર્ણ પરિબળ છે?
હું આનો અતિરેક કરી શકતો નથી: માં સેમિકન્ડક્ટર ઉદ્યોગ, શુદ્ધતા બધું છે. પદ ઉચ્ચ શુદ્ધતા તેનો અર્થ 99% અથવા 99.9% પણ નથી. માટે સેમિકન્ડક્ટર વાયુઓ, અમે વિશે વાત કરી રહ્યા છીએ અતિ ઉચ્ચ શુદ્ધતા (UHP), જે સામાન્ય રીતે 99.999% (ઘણી વખત "ફાઇવ નાઇન્સ" તરીકે ઓળખાય છે) અથવા વધુ હોય છે. કેટલાક જટિલ માટે પ્રક્રિયા વાયુઓ, જરૂરિયાત 99.9999% ("છ નાઈન") અથવા તેનાથી પણ વધુ હોઈ શકે છે. કારણ સરળ છે: દૂષણો પ્રભાવને મારી નાખે છે.
આધુનિક માઇક્રોચિપ પરના લક્ષણો નેનોમીટરમાં માપવામાં આવે છે (એક મીટરનો અબજો ભાગ). આ સ્કેલ પર, એક વિદેશી કણ અથવા અનિચ્છનીય પરમાણુ સુપરહાઈવેની મધ્યમાં એક પથ્થર જેવું છે. એન અશુદ્ધિ કરી શકો છો:
- ઇલેક્ટ્રિકલ ગુણધર્મો બદલો: છૂટાછવાયા સોડિયમ આયન ટ્રાંઝિસ્ટરના થ્રેશોલ્ડ વોલ્ટેજને બદલી શકે છે, જેના કારણે તે ખોટા સમયે ચાલુ અથવા બંધ થઈ શકે છે.
- માળખાકીય ખામીઓ બનાવો: ઓક્સિજન પરમાણુ એપિટેક્સિયલ વૃદ્ધિ દરમિયાન સંપૂર્ણ સ્ફટિક જાળીને વિક્ષેપિત કરી શકે છે, "અવ્યવસ્થા" બનાવે છે જે ઇલેક્ટ્રોન પ્રવાહને અવરોધે છે.
- શોર્ટ સર્કિટનું કારણ: ધાતુના કણ બે સંલગ્ન વાહક રેખાઓને બ્રિજ કરી શકે છે, એક ડેડ શોર્ટ બનાવે છે.
- ઉપજમાં ઘટાડો: વધુ દૂષકો હાજર છે, દરેક પર ખામીયુક્ત ચિપ્સની સંખ્યા વધારે છે વેફર, જે નફાકારકતાને સીધી અસર કરે છે.
આ કારણે, એક ઉત્પાદક તરીકે, અમારું સૌથી મોટું રોકાણ શુદ્ધિકરણ અને વિશ્લેષણાત્મક સાધનોમાં છે. ની દરેક બેચ ગેસ જ જોઈએ તે અમારા ગ્રાહકો દ્વારા જરૂરી પાર્ટ્સ-પર-બિલિયન (ppb) અથવા પાર્ટ્સ-પર-ટ્રિલિયન (ppt) સ્પષ્ટીકરણોને પૂર્ણ કરે છે તેની ખાતરી કરવા માટે પરીક્ષણ કરવામાં આવે છે. આ ઉચ્ચ શુદ્ધતા વાયુઓની માંગ તે સમગ્ર ચલાવે છે વિશિષ્ટ ગેસ બજાર ઇલેક્ટ્રોનિક્સ માટે.
અમે ઉચ્ચ-શુદ્ધતા વાયુઓની ગુણવત્તા અને વિશ્વસનીય પુરવઠાની ખાતરી કેવી રીતે કરી શકીએ?
માર્ક જેવા પ્રોક્યોરમેન્ટ ઓફિસર માટે આ સૌથી મહત્વનો પ્રશ્ન છે. એક મહાન કિંમત અર્થહીન છે જો ગેસ ગુણવત્તા અસંગત છે અથવા શિપમેન્ટ મોડું થયું છે. મેં ભયાનક વાર્તાઓ સાંભળી છે: વિશ્લેષણના કપટપૂર્ણ પ્રમાણપત્રો પ્રદાન કરનારા સપ્લાયર્સ અથવા શિપમેન્ટ વિશિષ્ટ વાયુઓ અઠવાડિયા સુધી કસ્ટમમાં રાખવામાં આવે છે, જેના કારણે ઉત્પાદન લાઇન અટકી જાય છે. આ પીડાના મુદ્દાઓને સંબોધિત કરવું એ અમારી વ્યવસાય ફિલસૂફીના મૂળમાં છે.
ગુણવત્તા સુનિશ્ચિત કરવાની શરૂઆત સાથે થાય છે શુદ્ધિકરણ પ્રક્રિયા અમે અદ્યતન સિસ્ટમોનો ઉપયોગ કરીએ છીએ જેમ કે ક્રાયોજેનિક નિસ્યંદન અને વિશિષ્ટ શોષક સામગ્રી ટ્રેસ અશુદ્ધિઓ દૂર કરવા માટે. પરંતુ પ્રક્રિયા ત્યાં સમાપ્ત થતી નથી. સૌથી મહત્વપૂર્ણ પગલું એ ચકાસણી છે. અમે ગેસ ક્રોમેટોગ્રાફ-માસ સ્પેક્ટ્રોમીટર (GC-MS) જેવા અદ્યતન વિશ્લેષણાત્મક સાધનોનો ઉપયોગ કરીએ છીએ જેથી દરેક સિલિન્ડર મોકલવામાં આવે તે પહેલાં તેનું પરીક્ષણ કરવામાં આવે. અમે અમારા ગ્રાહકોને દરેક બેચ માટે વિગતવાર અને અધિકૃત વિશ્લેષણ પ્રમાણપત્ર (COA) પ્રદાન કરીએ છીએ. ગેસ શુદ્ધતા.
A વિશ્વસનીય પુરવઠો સાંકળ એ સમીકરણનો બીજો અડધો ભાગ છે. આમાં શામેલ છે:
- મજબૂત સિલિન્ડર તૈયારી: માટે સિલિન્ડરો અતિ-ઉચ્ચ શુદ્ધતા વાયુઓ કન્ટેનર પોતે જ દૂષિત ન થાય તેની ખાતરી કરવા માટે ખાસ સફાઈ અને પેસિવેશન પ્રક્રિયામાંથી પસાર થવું ગેસ.
- બુદ્ધિશાળી લોજિસ્ટિક્સ: અમે અનુભવી લોજિસ્ટિક્સ ભાગીદારો સાથે કામ કરીએ છીએ જેઓ આંતરરાષ્ટ્રીય સ્તરે ઉચ્ચ દબાણ અને ક્યારેક જોખમી સામગ્રીના શિપિંગ માટેના નિયમોને સમજે છે. સરળ કસ્ટમ્સ ક્લિયરન્સની ખાતરી કરવા માટે અમે તમામ જરૂરી દસ્તાવેજો પ્રદાન કરીએ છીએ.
- સ્પષ્ટ સંચાર: અમારી સેલ્સ અને સપોર્ટ ટીમો નિયમિત અપડેટ્સ પ્રદાન કરવા માટે પ્રશિક્ષિત છે. ઉત્પાદનથી લઈને અંતિમ ડિલિવરી સુધી તમે હંમેશા તમારા ઓર્ડરની સ્થિતિ જાણશો. અમે સમજીએ છીએ કે અનુમાનિત ઉચ્ચ શુદ્ધતા વાયુઓનો પુરવઠો અમારા ગ્રાહકો માટે તેમના પોતાના ઉત્પાદન સમયપત્રકનું સંચાલન કરવું આવશ્યક છે. અમે વિવિધ ઓફર પણ કરીએ છીએ ગેસ મિશ્રણ ચોક્કસ પ્રક્રિયા જરૂરિયાતો પૂરી કરવા માટે વિકલ્પો.
સેમિકન્ડક્ટર ઉદ્યોગમાં વાયુઓ માટે ભાવિ શું ધરાવે છે?
આ સેમિકન્ડક્ટર ઉદ્યોગ ક્યારેય સ્થિર રહેતું નથી. મૂરના કાયદાની આગાહી મુજબ, ચિપમેકર્સ નાના, ઝડપી અને વધુ શક્તિશાળી ઉપકરણો બનાવવા માટે સતત દબાણ કરી રહ્યા છે. આ અવિરત નવીનતા સીધી અસર કરે છે વાયુઓ અને મિશ્રણો તેમના બનાવટમાં વપરાય છે. જેમ જેમ આપણે આગળ વધીએ છીએ સેમિકન્ડક્ટરની આગામી પેઢી ટેક્નૉલૉજી, લક્ષણોના કદ માત્ર થોડા નેનોમીટર સુધી સંકોચાઈને, ગેસ શુદ્ધતા માટેની જરૂરિયાતો વધુ આત્યંતિક બની જશે.
અમે બહારની નવી સામગ્રી તરફ વલણ જોઈ રહ્યા છીએ સિલિકોન, જેમ કે ગેલિયમ નાઈટ્રાઈડ (GaN) અને સિલિકોન કાર્બાઈડ (SiC), જેને નવા અને અલગની જરૂર હોય છે પ્રક્રિયા વાયુઓ કોતરણી અને જુબાની માટે. ફિનફેટ અને ગેટ-ઓલ-અરાઉન્ડ (GAA) ટ્રાન્ઝિસ્ટર જેવા વધુ જટિલ 3D આર્કિટેક્ચર તરફ પણ આગળ વધવું છે, જે વધુ ચોકસાઈની માંગ કરે છે. જુબાની અને કોતરણી પગલાં આનો અર્થ છે વિશિષ્ટ ગેસ નવા અણુઓ વિકસાવવા અને તેનાથી પણ ઊંચા સ્તરો હાંસલ કરવા માટે ઉદ્યોગે સતત નવીનતા કરવી જોઈએ શુદ્ધિકરણ.
સપ્લાયર તરીકે મારા પરિપ્રેક્ષ્યમાં, ભવિષ્ય ભાગીદારી વિશે છે. માત્ર એક સિલિન્ડર વેચવા માટે હવે પૂરતું નથી ગેસ. અમે અમારા ગ્રાહકો સાથે નજીકથી કામ કરવું જોઈએ ઇલેક્ટ્રોનિક્સ ઉત્પાદન સેક્ટર તેમના ભાવિ ટેક્નોલોજી રોડમેપ્સને સમજવા માટે. આ અમને નવાની જરૂરિયાતની અપેક્ષા રાખવા દે છે ઉચ્ચ શુદ્ધતા વાયુઓ અને તેમને સપ્લાય કરવા માટે ઉત્પાદન અને વિશ્લેષણાત્મક ક્ષમતાઓમાં રોકાણ કરો. ના અદ્રશ્ય હીરો સેમિકન્ડક્ટર વિશ્વ-વાયુઓ-ટેક્નોલોજીકલ પ્રગતિમાં મોખરે રહેવાનું ચાલુ રાખશે.
કી ટેકવેઝ
જ્યારે તમે ડિમાન્ડિંગ સેમિકન્ડક્ટર માર્કેટ માટે ઔદ્યોગિક ગેસનો સ્ત્રોત કરો છો, ત્યારે અહીં યાદ રાખવાની સૌથી મહત્વપૂર્ણ બાબતો છે:
- શુદ્ધતા સર્વોપરી છે: એકમાત્ર સૌથી નિર્ણાયક પરિબળ છે અતિ ઉચ્ચ શુદ્ધતા. દૂષકો, ભાગ-દીઠ-બિલિયન સ્તરે પણ, આપત્તિજનક ઉપકરણની નિષ્ફળતાનું કારણ બની શકે છે અને ઉત્પાદન ઉપજ ઘટાડી શકે છે.
- વાયુઓ ચોક્કસ નોકરીઓ ધરાવે છે: વાયુઓ વિનિમયક્ષમ નથી. તેઓ નિષ્ક્રિય વાતાવરણ (નાઈટ્રોજન, આર્ગોન), બિલ્ડીંગ લેયર્સ જેવી અલગ પ્રક્રિયાઓ માટે ઉપયોગમાં લેવાતા અત્યંત વિશિષ્ટ સાધનો છેજુબાની વાયુઓ જેમ કે સિલેન), અને કોતરકામ સર્કિટ (એચન્ટ વાયુઓ જેમ કે CF₄).
- સપ્લાય ચેઇન જટિલ છે: વિશ્વસનીય સપ્લાયર ઉત્પાદન વેચવા કરતાં વધુ કરે છે. તેઓ સખત પરીક્ષણ દ્વારા ગુણવત્તા સુનિશ્ચિત કરે છે, અધિકૃત પ્રમાણપત્રો પ્રદાન કરે છે, જટિલ લોજિસ્ટિક્સનું સંચાલન કરે છે અને ખર્ચાળ ઉત્પાદન વિલંબને રોકવા માટે સ્પષ્ટ સંચાર જાળવી રાખે છે.
- ટેકનિકલ જ્ઞાન મૂલ્ય ઉમેરે છે: સમજણ શા માટે ચોક્કસ ગેસ વપરાય છે અને શા માટે તેની શુદ્ધતા એટલી નિર્ણાયક છે કે તમને તમારા પોતાના ગ્રાહકો માટે વધુ અસરકારક ભાગીદાર બનવાની મંજૂરી આપે છે, ગુણવત્તાને ન્યાયી ઠેરવી અને લાંબા ગાળાના વિશ્વાસનું નિર્માણ કરો.
- ઉદ્યોગ વિકાસશીલ છે: નાની અને વધુ શક્તિશાળી ચિપ્સ માટે દબાણનો અર્થ છે નવી, વધુ શુદ્ધની માંગ વિશિષ્ટ વાયુઓ માત્ર વધવાનું ચાલુ રાખશે. આગળ દેખાતા સપ્લાયર સાથે ભાગીદારી એ આગળ રહેવાની ચાવી છે.
