Huazhong Gas-ը նվիրվել է արդյունաբերության և գիտության արվեստին և գիտությանը տիրապետելուն մասնագիտացված գազ արտադրություն։ Ժամանակակից բարձր տեխնոլոգիաների աշխարհում, մասնավորապես, ներսում կիսահաղորդիչ արդյունաբերությունը, պահանջարկը գերբարձր մաքրություն գազերը պարզապես նախապատվություն չեն. դա բացարձակ անհրաժեշտություն է: Այս հոդվածը խորանում է քննադատական ​​աշխարհի մեջ անմաքրության վերլուծություն համար էլեկտրոնային հատուկ գազեր. Մենք կբացահայտենք, թե ինչու նույնիսկ ամենափոքրը անմաքրություն կարող է հսկայական հետևանքներ ունենալ, թե ինչպես ենք մենք հայտնաբերել դրանք խուսափողական հետք կեղտեր, և ինչ է դա նշանակում բիզնեսի համար: Հասկանալով գազի կեղտեր և դրանց իրականացման մեթոդները մաքրում և հայտնաբերում, ինչպիսիք են ICP-MS, առանցքային է ժամանակակիցի հուսալիությունն ու կատարողականությունն ապահովելու համար էլեկտրոնիկա. Այս կտորն արժե ձեր ժամանակը, քանի որ այն առաջարկում է գործարանի ինսայդերների տեսակետը խստությունը պահպանելու վերաբերյալ էլեկտրոնային հատուկ գազերի մաքրությունը, հիմնաքար է կիսահաղորդիչ և էլեկտրոնիկա ոլորտները։

Որո՞նք են կոնկրետ էլեկտրոնային հատուկ գազերը և ինչու է դրանց մաքրությունն այդքան կարևոր կիսահաղորդչային արտադրության մեջ:

Էլեկտրոնային մասնագիտացված գազեր, որը հաճախ կոչվում է էլեկտրոնային գազեր կամ կիսահաղորդչային գազեր, եզակի կատեգորիա են բարձր մաքրության գազեր և գազային խառնուրդներ հատուկ նախագծված է էլեկտրոնային բաղադրիչների արտադրության հետ կապված բարդ գործընթացների համար: Նրանց մասին պատկերացրեք որպես թվային դարաշրջանի անտեսանելի ճարտարապետներ: Սրանք գազեր, որոնք օգտագործվում են կիսահաղորդիչներում արտադրությունը ներառում է տարբեր տեսականի, ինչպիսիք են սիլանը (SiH4) սիլիցիումի շերտերի նստեցման համար, ազոտի եռաֆտորիդը (NF3) խցիկի մաքրման համար, արգոն (Ար) որպես իներտ վահան, և բազմազան դոպինգ գազեր ինչպես ֆոսֆինը (PH3) կամ արսինը (AsH3)՝ փոխելու էլեկտրական հատկությունները կիսահաղորդիչ նյութեր. Տերմինը «էլեկտրոնային մասնագիտություն«Ինքը ընդգծում է դրանց հարմարեցված կիրառությունը և դրանց կազմի մեջ պահանջվող ծայրահեղ ճշգրտությունը: Սրանք ձեր առօրյան չեն: արդյունաբերական գազեր; դրանց բնութագրերը շատ ավելի խիստ են:

Դրանց առաջնային նշանակությունը մաքրություն չի կարելի գերագնահատել, հատկապես կիսահաղորդիչների արտադրություն. Ժամանակակից ինտեգրալ սխեմաները (ICs) ունեն տրանզիստորներ և հաղորդիչ ուղիներ, որոնք աներևակայելի փոքր են, հաճախ չափվում են նանոմետրերով (միլիարդերորդական մետր): Այս մանրադիտակային մասշտաբով նույնիսկ մեկ անցանկալի ատոմ՝ ան անմաքրություն— կարող է գործել որպես քարի մի փոքրիկ հոսքի մեջ՝ խաթարելով նախատեսված էլեկտրական հոսքը կամ առաջացնելով կառուցվածքային թերություններ։ Սա կարող է հանգեցնել անսարք չիպի, և մի արդյունաբերության մեջ, որտեղ միլիոնավոր չիպսեր արտադրվում են մեկ վաֆլի վրա, ֆինանսական և հեղինակության վնասը լայն տարածում ունի: աղտոտվածություն կարող է հսկայական լինել: Հետևաբար, ի էլեկտրոնային հատուկ գազերի մաքրությունը հիմնասյուն է, որի վրա ամբողջ էլեկտրոնիկա և կիսահաղորդչ արդյունաբերությունը կանգնած է. Ցանկացած անմաքրություն կարող է վտանգի ենթարկել սարքի աշխատանքը, բերքատվությունը և հուսալիությունը՝ դարձնելով խիստ գազի մաքրությունը վերահսկողություն էական.

Huazhong Gas-ում մենք հասկանում ենք, որ մեր հաճախորդները կիսահաղորդչային արդյունաբերություններ ապավինեք մեզ՝ ապահովելու գազեր, որոնք համապատասխանում կամ գերազանցում են «հինգ ինը» (99,999%) կամ նույնիսկ «վեց ինը» (99,9999%) մաքրության մակարդակները: Սա նշանակում է, որ ցանկացած անմաքրություն պետք է առկա լինի մեկ միլիոնի մասերից (ppm) կամ նույնիսկ միլիարդի մասերում (ppb) ցածր կոնցենտրացիաներում: Հասնել և ստուգել այդպիսին բարձր մաքրություն մակարդակները պահանջում են բարդ մաքրում տեխնիկան և, ամենակարևորը, առաջադեմ անմաքրության վերլուծություն մեթոդները։ Անսպասելիի առկայությունը անմաքրություն կարող է նաև նշել խնդիրների հետ կապված գազի բալոններ կամ մատակարարման շղթան՝ կենսականորեն կարևորելով որակի հետևողական ստուգումները: Մենք ապահովում ենք մեր Ազոտի բալոն առաջարկները, օրինակ, համապատասխանում են այս պահանջկոտ չափանիշներին, քանի որ ազոտը աշխատանքային ձիու գազ է կիսահաղորդիչների արտադրության բազմաթիվ փուլերում:

Ինչպե՞ս կարող են նույնիսկ մանրադիտակային հետքի կեղտերը շեղել կիսահաղորդիչների արտադրության գծերը:

Երբեմն դժվար է պատկերացնել, թե ինչպես է այդքան փոքր ինչ-որ բան, ա հետք անմաքրություն չափված մասերով մեկ միլիարդով (ppb) կամ նույնիսկ մասերով մեկ տրիլիոնով (ppt), կարող է նման նշանակալի խնդիրներ առաջացնել: Բայց աշխարհում կիսահաղորդիչ արտադրություն, այս մանրադիտակային աղտոտիչներ խոշոր չարագործներ են. Դիտարկենք կիսահաղորդիչների արտադրության տիպիկ գործընթացը. այն ներառում է տասնյակ, երբեմն հարյուրավոր, նուրբ քայլեր, ինչպիսիք են նստեցումը (բարակ թաղանթները դնելը), փորագրումը (նյութի հեռացումը) և իոնների իմպլանտացիան (հատուկ ատոմների տեղադրումը): Յուրաքանչյուր քայլ հիմնված է ճշգրիտ վերահսկվող քիմիական միջավայրի վրա, որը հաճախ ստեղծված կամ պահպանվում է էլեկտրոնային հատուկ գազեր. Եթե ​​ա օգտագործված գազ այս քայլերից մեկում կրում է անցանկալի անմաքրություն, որ անմաքրություն կարող է ներառվել նուրբ շերտերի մեջ կիսահաղորդիչ սարքը։

Օրինակ՝ մետաղական կեղտեր ինչպես նատրիումը, երկաթը կամ պղնձը, նույնիսկ չափազանց ցածր կոնցենտրացիաների դեպքում, կարող են կտրուկ փոխել սիլիցիումի էլեկտրական հատկությունները: Նրանք կարող են ստեղծել անցանկալի հաղորդիչ ուղիներ՝ հանգեցնելով կարճ միացումների կամ հանդես գալ որպես «թակարդներ», որոնք խոչընդոտում են էլեկտրոնների հոսքը՝ դանդաղեցնելով սարքը կամ առաջացնելով այն ամբողջությամբ խափանելու համար: Ան անմաքրություն կարող է նաև խանգարել գործընթացի փուլում նախատեսված քիմիական ռեակցիաներին: Օրինակ՝ ա աղտոտող փորագրող գազում կարող է թերփորագրվել կամ գերփորագրվել՝ փչացնելով վաֆլի վրա ճշգրիտ նախշերը: Ազդեցությունը միայն առանձին չիպերի վրա չէ. չբացահայտված անմաքրություն Խնդիրը կարող է հանգեցնել վաֆլիների ամբողջ խմբաքանակների ջնջմանը, ինչը կհանգեցնի միլիոնավոր դոլարների կորուստների, արտադրության ձգձգումների և գլխացավերի այնպիսի գնումների աշխատակիցների համար, ինչպիսին Մարկ Շենն է, ովքեր պետք է ապահովեն որակյալ նյութերի կայուն մատակարարում: Սա ընդգծում է կայունության կարևոր անհրաժեշտությունը հետքի կեղտերի չափում.

Մարտահրավերն այն է, որ «ընդունելի» մակարդակը ցանկացածի համար անմաքրություն շարունակում է փոքրանալ, քանի որ կիսահաղորդիչ սարքի առանձնահատկությունները դառնում են ավելի փոքր: Այն, ինչ համարվում էր ընդունելի անմաքրություն մեկ տասնամյակ առաջ մակարդակը կարող է աղետալի լինել աղտոտվածություն այսօր. Մանրանկարչության այս անողոք մղումը հսկայական ճնշում է գործադրում գազի արտադրողների և վերլուծական լաբորատորիաների վրա՝ բարելավելու համար հայտնաբերման սահմանը կարողությունները։ Նույնիսկ մասնիկներ կեղտը, փոշու մանր բծերը, որոնք անտեսանելի են անզեն աչքով, կարող են արգելափակել լույսը ֆոտոլիտոգրաֆիայի քայլերում կամ ստեղծել ֆիզիկական թերություններ վաֆլի մակերեսի վրա: Հետևաբար՝ վերահսկելով յուրաքանչյուր ներուժ անմաքրություն – լինի գազային, մետաղական կամ մասնիկներ - վճռորոշ է: Այն կեղտերի շարք որը կարող է խնդիրներ առաջացնել, հսկայական է՝ ընդգծելով համապարփակ անհրաժեշտությունը գազի վերլուծություն.

Որո՞նք են ամենատարածված անհանգստացնողները: Էլեկտրոնիկայի համար գազերի կեղտերի հայտնաբերում:

Երբ մենք խոսում ենք կեղտերը գազերում համար նախատեսված էլեկտրոնիկա և կիսահաղորդչ հատվածում, մենք դիտարկում ենք կերպարների բազմազան կազմ, որոնցից յուրաքանչյուրը կարող է զգալի վնաս պատճառել: Սրանք կեղտերը, որոնք պետք է հայտնաբերվեն լայնորեն կարելի է դասակարգել գազային, մետաղական և մասնիկավոր ձևերի: Այս սովորական խանգարողներին հասկանալը արդյունավետության առաջին քայլն է անմաքրության վերլուծություն և վերահսկողություն: Կոնկրետ առկա են կեղտեր կարող է տարբեր լինել՝ կախված բուն գազից, դրա արտադրության եղանակից, պահեստավորումից և բեռնաթափումից:

Գազային կեղտերը հիմնականում առկա են այլ գազեր մասնագիտացված գազ. Օրինակ՝ մեջ բարձր մաքրություն ազոտ, սովորական գազային կեղտերը կարող է ներառել թթվածին (O2), խոնավություն (H2O), ածխածնի երկօքսիդ (CO2), ածխածնի օքսիդ (CO) և ածխաջրածիններ (CH2): Թթվածինը և խոնավությունը հատկապես խնդրահարույց են, քանի որ դրանք շատ ռեակտիվ են և կարող են հանգեցնել անցանկալի օքսիդացման: կիսահաղորդիչ նյութեր կամ տեխնոլոգիական սարքավորումներ: Նույնիսկ մի իներտ գազ նման արգոն, դրանք կարող են առկա լինել հետքի մակարդակներում: Որպես ընկերություն, մենք հաճախ տեսնում ենք վերլուծության հարցումներ a կեղտերի լայն տեսականի, ներառյալ այս ռեակտիվ տեսակները: Օրինակ, մեր հնարավորությունները ներառում են համալիր արտադրելը Գազախառնուրդ արտադրանք, որտեղ վերահսկվում է յուրաքանչյուր բաղադրիչ, ներառյալ պոտենցիալ գազային կեղտերը, առաջնային է։

Մետաղական կեղտեր ևս մեկ կարևոր մտահոգություն են: Սրանք մետաղների ատոմներ են, ինչպիսիք են նատրիումը (Na), կալիումը (K), կալցիումը (Ca), երկաթը (Fe), պղինձը (Cu), նիկելը (Ni), քրոմը (Cr) և ալյումինը (Al): Դրանք կարող են առաջանալ հումքից, արտադրական սարքավորումներից (ինչպես խողովակաշարերն ու ռեակտորները) կամ նույնիսկ գազի բալոններ իրենք իրենց, եթե պատշաճ կերպով չվերաբերվեն: Ինչպես նշվեց, սրանք մետաղական կեղտեր կարող է լրջորեն ազդել էլեկտրական աշխատանքի վրա կիսահաղորդիչ սարքեր. Դրանց հայտնաբերումը ppb կամ ppt մակարդակներում պահանջում է խիստ զգայուն վերլուծական մեթոդներ, ինչպիսիք են ինդուկտիվ զուգակցված պլազմայի զանգվածային սպեկտրոմետրիան (ICP-MS) Մենք նույնպես պետք է հաշվի առնենք մասնիկներ գործ. Սրանք փոքրիկ պինդ կամ հեղուկ մասնիկներ են, որոնք կասեցված են գազի հոսքը. Նրանք կարող են առաջացնել ֆիզիկական թերություններ վաֆլիների վրա, արգելափակել սարքավորման վարդակները կամ ներմուծել այլ բաներ աղտոտիչներ. Զտումը կարևոր է մասնիկների հեռացման համար, սակայն դրանց մակարդակի մոնիտորինգը նույնպես համապարփակ ծրագրի մի մասն է գազի որակը ծրագիրը։ Ոմանք էլեկտրոնային հատուկ գազեր են նաև քայքայիչ գազեր կամ թունավոր գազեր, ինչը բարդության ևս մեկ շերտ է ավելացնում դրանց մշակման և վերլուծությանը՝ ապահովելով, որ անմաքրություն պրոֆիլը չի ​​սրում այս վտանգները:

ICP-MS. Ոսկե ստանդարտ կիսահաղորդչային գազերում մետաղական կեղտերը հայտնաբերելու համար:

Երբ խոսքը վերաբերում է մետաղական կեղտերի վերլուծություն մեջ գերբարձր մաքրության գազեր, Ինդուկտիվ զուգակցված պլազմայի զանգվածային սպեկտրոմետրիա, կամ ICP-MS, լայնորեն համարվում է առաջատար տեխնոլոգիա: Դա հզոր վերլուծական տեխնիկա է, որը կարող է հայտնաբերել և քանակականացնել դրանց լայն շրջանակ տարրական կեղտեր, հաճախ իջնում ​​է զարմանալիորեն ցածր մակարդակների. որոշ տարրերի համար մտածեք մասերը տրիլիոն (ppt) կամ նույնիսկ մասերը մեկ կադրիլիոն (ppq): Այս զգայունությունը հենց դրա համար է ICP-MS այնքան կարևոր է դարձել կիսահաղորդիչ արդյունաբերություն, որտեղ, ինչպես մենք քննարկել ենք, նույնիսկ փոքր հետքեր են մետաղական կեղտեր կարող է վնասակար լինել արտադրանքի որակը.

Ինչպես է ICP-MS գործի իր կախարդանքը? Պարզ բառերով, ի նմուշ գազի (կամ գազից ստացված լուծույթը) ներմուծվում է շատ տաք պլազմայի մեջ, որը սովորաբար պատրաստված է արգոն. Այս պլազման, որը հասնում է 6000-ից մինչև 10000°C ջերմաստիճանի, բավականաչափ էներգետիկ է գազի մոլեկուլները քայքայելու և առկա ատոմները իոնացնելու համար, ներառյալ ցանկացած: մետաղական կեղտեր. Այդ իոններն այնուհետև արդյունահանվում են պլազմայից և ուղղորդվում զանգվածային սպեկտրոմետրի մեջ: Զանգվածային սպեկտրոմետրը գործում է շատ ճշգրիտ ֆիլտրի պես՝ բաժանելով իոնները՝ ելնելով նրանց զանգված-լիցքավորման հարաբերակցից: Ա դետեկտոր այնուհետև հաշվում է իոնները յուրաքանչյուր կոնկրետ զանգվածի համար, ինչը թույլ է տալիս մեզ պարզել, թե որ տարրերն են առկա և ինչ քանակությամբ: -ի կարողությունը ICP-MS սկանավորել լայն սպեկտրի համար մետաղական խառնուրդներ մասնագիտացված գազերում միաժամանակ այն դարձնում է բարձր արդյունավետ:

Մինչդեռ ICP-MS աներևակայելի հզոր է, այն զուրկ չէ իր մարտահրավերներից, հատկապես երբ գործ ունենք դրա հետ գազեր, որոնք օգտագործվում են կիսահաղորդիչներում հորինվածք. Ընդհանուր մոտեցումներից մեկը ծուղակը գցելն է կեղտերը մեծ ծավալից գազից դեպի հավաքման միջավայր կամ հեղուկ, որն այնուհետև վերլուծվում է ICP-MS. Այնուամենայնիվ, ուղիղ գազի ուղղակի ներարկում մեջ ICP-MS համակարգը նաև ավելի տարածված է դառնում որոշ հավելվածների համար, թեև այն պահանջում է մասնագիտացված ինտերֆեյսներ: Մեթոդի ընտրությունը կախված է կոնկրետից գազի կեղտեր հետաքրքրությունը, մատրիցային գազը և պահանջվող հայտնաբերման սահմանը. Huazhong Gas-ում մենք մեծ ներդրումներ ենք կատարում գերժամանակակից վերլուծական սարքավորումների մեջ, այդ թվում ICP-MS հնարավորությունները, քանի որ մենք գիտենք, որ ապահովելով հուսալի անմաքրության վերլուծություն տվյալները հիմնարար նշանակություն ունեն մեր հաճախորդների վստահության համար բարձր մաքրության էլեկտրոնային գազեր. -ի ճշգրտությունը ICP-MS օգնում է ապահովել, որ գազերի մաքրությունը բավարարում է խիստ պահանջները էլեկտրոնային գնահատական նյութեր.

Ինչու՞ է անսասան գազի մաքրությունը սակարկելի էլեկտրոնիկայի և կիսահաղորդչային արդյունաբերության համար:

Անսասանության անհրաժեշտությունը գազի մաքրությունը -ում էլեկտրոնիկայի և կիսահաղորդչային արդյունաբերություն դա պարզապես նախապատվություն չէ. դա հիմնարար պահանջ է, որը պայմանավորված է ժամանակակից սարքերի արտադրության ֆիզիկայով և տնտեսագիտությամբ: Ինչպես կիսահաղորդիչ Սարքի առանձնահատկությունները կրճատվում են մինչև նանոմետրի սանդղակը, դրանց զգայունությունը ցանկացած ձևի նկատմամբ աղտոտվածություն բարձրանում է երկինք: Ան անմաքրություն ինչը կարող էր աննշան լինել հին, ավելի մեծ սարքերում, այժմ կարող է աղետալի ձախողումներ առաջացնել գերժամանակակից չիպերում: Սա ուղղակիորեն ազդում է եկամտաբերության վրա՝ մեկ վաֆլի համար լավ չիպսերի տոկոսի վրա, և նույնիսկ եկամտաբերության փոքր անկումը կարող է վերածվել միլիոնավոր դոլարների կորցրած եկամուտի: կիսահաղորդիչ արտադրող.

Մտածեք ժամանակակից միկրոպրոցեսորի կամ հիշողության չիպի բարդ ճարտարապետության մասին: Այն պարունակում է միլիարդավոր տրանզիստորներ, որոնցից յուրաքանչյուրը մանրանկարչության հրաշք է: Այս տրանզիստորների աշխատանքը կախված է դրանց ճշգրիտ էլեկտրական հատկություններից կիսահաղորդիչ օգտագործվող նյութերը, որոնք իրենց հերթին խիստ ենթակա են կեղտերը. Օրինակ՝ որոշակի մետաղական կեղտեր կարող է ներմուծել էներգիայի անցանկալի մակարդակներ սիլիկոնային գոտու բացվածքի մեջ՝ հանգեցնելով արտահոսքի հոսանքի ավելացման կամ կրիչի շարժունակության նվազմանը: Սա նշանակում է ավելի դանդաղ, պակաս արդյունավետ կամ ամբողջովին ոչ ֆունկցիոնալ սարքեր: Գազային կեղտերը ինչպես թթվածինը կամ խոնավությունը, կարող են հանգեցնել չնախատեսված օքսիդային շերտերի ձևավորմանը, փոխելով թաղանթի հաստությունը կամ միջերեսային հատկությունները, որոնք կարևոր են սարքի շահագործման համար: Ընդհանուր գազի որակը ուղղակիորեն թարգմանվում է արտադրանքի որակը և հուսալիություն:

Ավելին, ի էլեկտրոնիկայի և կիսահաղորդչային արդյունաբերություն բնութագրվում են խիստ բարդ և թանկարժեք արտադրական գործընթացներով։ Մի սինգլ կիսահաղորդիչ արտադրական գործարանի («fab») կառուցումը և սարքավորումները կարող են արժենալ միլիարդավոր դոլարներ: Այն օգտագործված գազեր անբաժանելի են այս ծախսատար գործընթացի քայլերից շատերի համար: Եթե ​​ա մասնագիտացված գազ աղտոտված է ան անմաքրություն, դա չի ազդում միայն ներկայումս մշակվող վաֆլիների վրա. այն կարող է նաև ինքնին աղտոտել թանկարժեք վերամշակման սարքավորումները: Սա կարող է հանգեցնել մաքրման և վերաորակավորման երկարատև պարապուրդի, որը հետագայում ավելացնում է ծախսերը և խաթարում արտադրական գրաֆիկը, ինչը մեծ ցավ է պատճառում այնպիսի մեկի համար, ինչպիսին Մարկ Շենն է, ով իր հաճախորդների պահանջները բավարարելու համար ապավինում է ժամանակին առաքմանը: Հետևաբար, ապահովելով էլեկտրոնային հատուկ գազերի մաքրությունը միջոցով խիստ անմաքրության վերլուծություն ամբողջ մատակարարման շղթայի համար ռիսկի նվազեցման կարևոր ռազմավարություն է: Ուշադրության կենտրոնում բարձր մաքրության գազեր անողոք է, քանի որ խաղադրույքները աներևակայելի բարձր են:

Ի՞նչ հիմնական մարտահրավերների ենք բախվում հատուկ գազերում մետաղական կեղտերի վերլուծության ժամանակ:

Վերլուծելով մետաղական կեղտեր մեջ հատուկ գազեր, հատկապես նրանք, որոնք օգտագործվում են կիսահաղորդիչ արդյունաբերությունը ներկայացնում է մարտահրավերների եզակի շարք: Առաջնային դժվարությունը բխում է չափազանց ցածր կոնցենտրացիաներից, որոնց դեպքում դրանք կեղտերը կարող է խնդրահարույց լինել՝ հաճախ մաս-միլիարդի (ppb) կամ նույնիսկ մասեր-տրիլիոն (ppt) միջակայքում: Նման րոպեական քանակների հայտնաբերումը և ճշգրիտ քանակականացումը պահանջում է ոչ միայն խիստ զգայուն վերլուծական գործիքավորում, ինչպիսին է. ICP-MS այլ նաև բացառիկ մաքուր վերլուծական միջավայրեր և մանրակրկիտ նմուշների մշակման արձանագրություններ՝ արտաքին ներմուծումից խուսափելու համար աղտոտվածություն.

Կարևոր մարտահրավերներից մեկը նմուշի ներդրումն է: Շատերը օգտագործված հատուկ գազեր մեջ էլեկտրոնիկա շատ ռեակտիվ են, քայքայիչ կամ նույնիսկ պիրոֆորիկ (օդում ինքնաբուխ բռնկվում են): Սրանց անվտանգ և արդյունավետ փոխանցում գազեր վերլուծական գործիքի մեջ, ինչպիսին է ICP-MS առանց փոփոխելու նմուշ գազի կամ գործիքի աղտոտումը պահանջում է մասնագիտացված միջերեսներ և մշակման ընթացակարգեր: Օրինակ՝ ուղղակիորեն ներարկել ա քայքայիչ գազ ինչպես ջրածնի քլորիդը (HCl) ստանդարտի մեջ ICP-MS համակարգը կարող է լրջորեն վնասել այն: Հետևաբար, անուղղակի մեթոդները, ինչպիսիք են դիպչող թակարդը (գազը հեղուկի միջով բռնելու համար կեղտերը) կամ կրիոգեն թակարդում, հաճախ օգտագործվում են: Այնուամենայնիվ, այս մեթոդները կարող են ներկայացնել իրենց սեփական պոտենցիալ աղբյուրները աղտոտվածություն կամ անալիտի կորուստ, եթե կատարյալ չի կատարվում: -ի ընտրությունը կրող գազ նոսրացման համար, անհրաժեշտության դեպքում, նույնպես պետք է լինի անբասիր մաքրություն.

Մեկ այլ մարտահրավեր է «մատրիցային էֆեկտը»: Հիմնական մասը գազ ինքն իրեն (օրինակ, արգոն, ազոտ, ջրածին) կարող է խանգարել հայտնաբերմանը հետք կեղտեր. Օրինակ՝ մեջ ICP-MS, մեծ մասից առաջացած պլազման գազ կարող է ստեղծել բազմատոմային իոններ, որոնք ունեն նույն զանգվածի և լիցքավորման հարաբերակցությունը, ինչ որոշ թիրախ մետաղական կեղտեր, ինչը հանգեցնում է կեղծ դրական արդյունքների կամ ոչ ճշգրիտ քանակական հաշվարկների: Վերլուծաբանները պետք է օգտագործեն այնպիսի մեթոդներ, ինչպիսիք են բախման/ռեակցիայի բջիջները ICP-MS կամ բարձր լուծաչափության զանգվածային սպեկտրոմետրիա՝ այս սպեկտրային միջամտությունները հաղթահարելու համար։ Ավելին, չափաբերման ստանդարտները, որոնք օգտագործվում են քանակականացման համար մետաղական կեղտեր պետք է լինի չափազանց ճշգրիտ և հետագծելի, և ամբողջ վերլուծական գործընթացը պետք է վավերացվի՝ ապահովելու հուսալիությունը անմաքրության վերլուծություն արդյունքները։ Մենք, որպես մատակարար, նույնպես անհանգստանում ենք ամբողջականության մասին գազի բալոններ և իրենց ներդրումն ունենալու ներուժը մետաղական կեղտեր ժամանակի ընթացքում, ինչը պահանջում է շարունակական որակի վերահսկողություն:

Կարո՞ղ է արդյոք գազի փոխանակման սարքի օգտագործումը բարձրացնել հետքի կեղտերի չափման ճշգրտությունը:

Այո, օգտագործելով գազի փոխանակման սարք կարող է իսկապես նշանակալից դեր խաղալ ճշգրտության բարձրացման գործում հետքի կեղտերի չափում, հատկապես, երբ գործ ունենք դժվարությունների հետ գազ մատրիցներ կամ երբ նպատակաուղղված է ծայրահեղ ցածր հայտնաբերման սահմանները. Ա գազի փոխանակման սարք, որը երբեմն կոչվում է մատրիցային վերացման համակարգ, ըստ էության աշխատում է ընտրովիորեն հեռացնելով հիմնական մասը գազ (հիմնական բաղադրիչը նմուշ գազի) կենտրոնացնելով հետք կեղտեր հետաքրքրություն է ներկայացնում։ Այս նախակենտրոնացման քայլը կարող է կտրուկ բարելավել հետագա վերլուծական տեխնիկայի զգայունությունը, ինչպիսիք են. ICP-MS կամ գազային քրոմատոգրաֆ համակարգեր։

Շատերի հիմքում ընկած սկզբունքը գազի փոխանակման սարքեր ներառում է կիսաթափանցիկ թաղանթ կամ ընտրովի կլանման/կլանման մեխանիզմ: Օրինակ, պալադիումի թաղանթը կարող է օգտագործվել a-ից ջրածինը ընտրովի հեռացնելու համար գազի խառնուրդ, թույլ տալով այլ կեղտերը գազերում կենտրոնանալ և անցնել ա դետեկտոր. Նմանապես, հատուկ ներծծող նյութերը կարող են որոշակի ծուղակ գցել կեղտերը մի հոսող գազ հոսանք, որն այնուհետև կարող է ջերմային ներծծվել մաքուրի ավելի փոքր ծավալով կրող գազ վերլուծության համար։ Նվազեցնելով զանգվածի քանակը գազ հասնելով դետեկտոր, այս սարքերը նվազագույնի են հասցնում մատրիցային միջամտությունները, նվազեցնում ֆոնային աղմուկը և արդյունավետորեն մեծացնում ազդանշան-աղմուկ հարաբերակցությունը թիրախի համար։ հետք կեղտեր. Սա կարող է հանգեցնել ավելի ցածր հայտնաբերման սահմանը.

-ի օգուտները օգտագործելով գազի փոխանակման սարք հատկապես ակնհայտ են վերլուծելիս կեղտերը էլեկտրոնային գազեր, որոնք դժվար է ուղղակիորեն կառավարել կամ զգալի միջամտություն են առաջացնում վերլուծական գործիքներում: Օրինակ, երբ փորձում են չափել թթվածնի հետքը կամ խոնավությունը բարձր ռեակտիվ միջավայրում մասնագիտացված գազ, ա գազի փոխանակման սարք կարող է պոտենցիալ բաժանել դրանք կեղտերը դեպի ավելի բարենպաստ կրող գազ նման արգոն կամ հելիում, նախքան դրանք հասնելը դետեկտոր. Սա ոչ միայն բարելավում է ճշգրտությունը, այլև կարող է պաշտպանել զգայուն վերլուծական բաղադրիչները: Որպես արտադրող 99,999% Մաքրություն 50L բալոն Քսենոն Գազ, մենք հասկանում ենք նման առաջադեմ տեխնիկայի արժեքը բացառիկը ստուգելու համար մաքրություն հազվագյուտ և հատուկ գազեր. Այս տեխնոլոգիան օգնում է կրիտիկական գազի մաքրում և ստուգման փուլերը:

Կրիտիկական կապ. անմաքրության վերլուծություն գազերում, որոնք ուղղակիորեն օգտագործվում են կիսահաղորդիչների արտադրության մեջ:

Այն գազեր, որոնք ուղղակիորեն օգտագործվում են կիսահաղորդիչների արտադրության մեջ արտադրական գործընթացի կենսական արյունն են: Դրանք ներառում են ոչ միայն զանգվածային գազեր ազոտի նման և արգոն, այլ նաև լայն տեսականի էլեկտրոնային հատուկ գազեր ինչպիսիք են էպիտաքսիալ գազեր (օրինակ՝ սիլանի, գերման՝ բյուրեղյա շերտերի աճեցման համար), փորագրող գազեր (օրինակ՝ NF3, SF6, Cl2 նախշերի համար), իոնային իմպլանտացիայի գազեր (օրինակ՝ արսին, ֆոսֆին, բորի տրիֆտորիդ դոպինգի համար) և նստվածքային գազեր։ Սրանցից յուրաքանչյուրի համար պահանջվող գազեր, ընդունելի մակարդակն ու տեսակը անմաքրություն խստորեն սահմանված են, քանի որ ցանկացած շեղում կարող է ուղղակիորեն վերածվել թերությունների կիսահաղորդիչ վաֆլի. Սա ստիպում է անմաքրության վերլուծություն սրանց համար գործընթացի գազեր որակի վերահսկման բացարձակապես կարևոր քայլ:

Դիտարկենք բարակ սիլիցիումի երկօքսիդի շերտի նստեցումը, որը սովորական մեկուսիչ է տրանզիստորներում: Եթե ​​թթվածինը գազ է օգտագործվում քանի որ այս գործընթացը պարունակում է ածխաջրածին կեղտերը, ածխածինը կարող է ներառվել օքսիդի շերտի մեջ՝ քայքայելով դրա մեկուսիչ հատկությունները և պոտենցիալ հանգեցնելով սարքի խափանման։ Նմանապես, եթե փորագրություն գազ պարունակում է անսպասելի անմաքրություն, այն կարող է փոխել փորագրման արագությունը կամ ընտրողականությունը՝ հանգեցնելով չափազանց մեծ, չափազանց փոքր կամ սխալ ձևի հատկանիշների: Նույնիսկ ան անմաքրություն մի իներտ գազ նման Արգոն գազի բալոն ցողման համար օգտագործվող կարող է տեղափոխվել վաֆլի մակերեսի վրա՝ ազդելով թաղանթի որակի վրա: Ազդեցությունը ան անմաքրություն հաճախ գործընթացին հատուկ է, նշանակում է ան անմաքրություն մեկ քայլով հանդուրժելը կարող է կրիտիկական լինել աղտոտող ուրիշի մեջ։

Այս կարևոր կապը պահանջում է համապարփակ մոտեցում անմաքրության վերլուծություն. Խոսքը միայն վերջնական արտադրանքի ստուգման մասին չէ. այն ներառում է հումքի մոնիտորինգ, ընթացքի մեջ գտնվող հոսքեր և վերջնական գազ մաքրման փուլերը. Համար կիսահաղորդչային մասնագիտություն գազերի, տեխնիկական բնութագրերը կեղտեր կիսահաղորդիչների մեջ հավելվածները հաճախ չափազանց խիստ են՝ առաջացնելով վերլուծական հայտնաբերման սահմանները: Մենք սերտորեն համագործակցում ենք մեր հաճախորդների հետ կիսահաղորդչային և էլեկտրոնիկա դաշտ՝ հասկանալու դրանց կոնկրետությունը անմաքրություն զգայունություն տարբեր գազեր և գազային խառնուրդներ. Այս համագործակցային մոտեցումն օգնում է ապահովել, որ մաքրության մասնագիտացված գազեր մենք մատակարարում ենք հետևողականորեն բավարարում դրանց առաջադեմ արտադրական գործընթացների պահանջկոտ պահանջները: Մարտահրավերը կայանում է ա կեղտերի լայն տեսականի անընդհատ նվազող մակարդակներում:

Լաբորատորիայից այն կողմ. Լավագույն պրակտիկաներ բարձր մաքրության կիսահաղորդչային գազերի հետ աղտոտումը կանխելու համար:

Ապահովելով էլեկտրոնային հատուկ գազերի մաքրությունը չի ավարտվում, երբ գազ լքում է մեր արտադրական հաստատությունը: Պահպանելով դա մաքրություն մինչև օգտագործման կետը a կիսահաղորդիչ fab-ը մանրակրկիտ ուշադրություն է պահանջում բեռնաթափման, պահպանման և բաշխման նկատմամբ: Նույնիսկ ամենաբարձրը մաքուր գազ կարող է աղտոտվել, եթե ճիշտ չկառավարվի: Huazhong Gas-ում մենք ոչ միայն կենտրոնանում ենք արտադրության վրա բարձր մաքրության գազեր այլ նաև խորհուրդ տալ մեր հաճախորդներին լավագույն փորձի վերաբերյալ՝ կանխելու հոսանքն ի վար աղտոտվածություն.

Հիմնական լավագույն փորձը ներառում է.

• Բաղադրիչի ընտրություն. Գազի մատակարարման համակարգի բոլոր բաղադրիչները, ներառյալ գազի բալոններկարգավորիչներ, փականներ, խողովակներ և կցամասեր – պետք է պատրաստված լինեն համապատասխան նյութերից (օրինակ՝ էլեկտրափղկված չժանգոտվող պողպատից) և լինեն հատուկ մաքրված և հավաստագրված գերբարձր մաքրություն (UHP) ծառայություն: Սխալ նյութերի օգտագործումը կարող է հանգեցնել գազի արտահոսքի կեղտերը կամ ա մետաղական աղտոտվածություն տարրալվացում մեջ գազի հոսքը.
• Համակարգի ամբողջականություն. Գազի մատակարարման համակարգը պետք է լինի հոսակորուստ: Նույնիսկ փոքրիկ արտահոսքերը կարող են թույլ տալ մթնոլորտ աղտոտիչներ ինչպես թթվածինը, խոնավությունը և մասնիկներ խնդիր է մուտք գործել համակարգ, զիջում է գազի մաքրությունը. Արտահոսքի կանոնավոր ստուգումը կարևոր է:
• Մաքրման ընթացակարգերը. Մաքրման պատշաճ ընթացակարգերը կարևոր են ամեն անգամ, երբ միացում է կատարվում կամ մխոցը փոխվում է: Սա ներառում է գծերի լվացում a բարձր մաքրության իներտ գազ (նման արգոն կամ ազոտ) հեռացնել ցանկացած թակարդված օդը կամ կեղտերը. Անբավարար մաքրումը տարածված աղբյուր է աղտոտվածություն. Մենք հաճախ խորհուրդ ենք տալիս ավտոմատ մաքրման վահանակներ՝ հետևողականություն ապահովելու համար:
• Նվիրված սարքավորումներ. Հատուկ կարգավորիչների և գծերի օգտագործումը գազեր կամ ընտանիքների գազեր կարող է կանխել խաչաձեւ աղտոտումը: Սա հատկապես կարևոր է, երբ անցում եք կատարում մի իներտ գազ եւ ռեակտիվ կամ քայքայիչ գազ.
• Մխոցների բեռնաթափում. Գազի բալոններ պետք է զգույշ վարվել՝ վնասից խուսափելու համար: Դրանք պետք է պահվեն նշանակված, լավ օդափոխվող տարածքներում, և պետք է կիրառվի «առաջին մուտքի, առաջին հերթին» գույքագրման կառավարումը: Օգտագործելով նվիրված խոնավություն և թթվածին Կրիտիկական կետերում անալիզատորները կարող են նաև օգնել վերահսկել այս ընդհանուրի ցանկացած ներթափանցումը կեղտերը.

Մարկ Շենի նման հաճախորդների համար, ովքեր գազեր են ձեռք բերում վերավաճառքի կամ արտադրության մեջ օգտագործելու համար, բեռնաթափման այս պրակտիկան հասկանալը կենսական նշանակություն ունի՝ պահպանելու համար արտադրանքի որակը նրանք խոստանում են սեփական հաճախորդներին: Դա ընդհանուր պատասխանատվություն է: Մենք ապահովում ենք մեր Ջրածնի բալոն արտադրանքը, օրինակ, լցվում և պահպանվում է կանխելու համար անմաքրություն ներթափանցում, սակայն վերջնական օգտագործողի համակարգը նույնքան կարևոր դեր է խաղում: Պայքարը դեմ անմաքրություն շարունակական ջանքեր են արտադրությունից մինչև կիրառություն:

Հայացք դեպի բյուրեղյա գնդակը. ի՞նչ ապագա նորամուծություններ կարող ենք ակնկալել էլեկտրոնային կարգի գազերի անմաքրության հայտնաբերման հարցում:

Որոնում միշտ ավելի բարձր մաքրություն մեջ էլեկտրոնային կարգի գազեր և ավելի զգայուն անմաքրության հայտնաբերում մեթոդները շարունակական ճանապարհորդություն է, որը պայմանավորված է նորարարությունների անխնա տեմպերով կիսահաղորդիչ արդյունաբերություն։ Քանի որ սարքի առանձնահատկությունները ավելի են փոքրանում մինչև 10 նանոմետրային հարթություն և առաջանում են նոր նյութեր և ճարտարապետություններ (ինչպես 3D NAND և Gate-All-Around տրանզիստորները), նույնիսկ ավելի թույլ ազդեցությունը հետք կեղտեր ավելի ցայտուն կդառնա. Սա կպահանջի հետագա առաջխաղացումներ երկուսն էլ գազի մաքրում տեխնոլոգիաներ և անմաքրության վերլուծություն կարողությունները։

Մենք կարող ենք կանխատեսել մի քանի միտումներ.

• Հայտնաբերման ստորին սահմանները. Վերլուծական մեթոդներ, ինչպիսիք են ICP-MS, գազային քրոմատագրություն-զանգվածային սպեկտրոմետրիա (GC-MS) և խոռոչի օղակաձև սպեկտրոսկոպիա (CRDS) կշարունակեն զարգանալ՝ մղելով հայտնաբերման սահմանները ավելի լայնի համար կեղտերի շարք մինչև միանիշ ppt մակարդակներ կամ նույնիսկ ppq տիրույթ: Սա կպահանջի նորարարություններ իոնային աղբյուրներում, զանգվածային անալիզատորներում և դետեկտոր տեխնոլոգիա.
• In-Situ և իրական ժամանակի մոնիտորինգ. Գոյություն ունի վերլուծական համակարգերի աճող պահանջարկ, որոնք կարող են վերահսկել գազի մաքրությունը իրական ժամանակում, անմիջապես օգտագործման կետում կիսահաղորդիչ ֆաբ. Սա թույլ է տալիս անմիջապես հայտնաբերել ցանկացածը աղտոտվածություն իրադարձություններ կամ տեղաշարժեր անմաքրություն մակարդակները՝ հնարավորություն տալով ավելի արագ ուղղիչ գործողությունների և նվազագույնի հասցնելով արտադրանքի կորուստը: Այստեղ առանցքային դեր կխաղան մանրացված սենսորները և առաջադեմ քիմիամետրիկ ալգորիթմները:
• Համալիր գազային խառնուրդների վերլուծություն. Ապագա կիսահաղորդիչ գործընթացները կարող են ներառել ավելի բարդ գազային խառնուրդներ բազմաթիվ ռեակտիվ բաղադրիչներով: Վերլուծելով կեղտերը Նման դժվարին մատրիցներում կպահանջվեն նոր վերլուծական ռազմավարություններ և տվյալների մեկնաբանման բարդ գործիքներ: Ա-ն չափելու ունակությունը անմաքրություն մի բաղադրիչում առանց մյուսների միջամտության կարևոր կլինի:
• Կենտրոնացեք «Մարդասպան» կեղտերի վրա. Հետազոտությունը կշարունակվի բացահայտել կոնկրետ կեղտեր կիսահաղորդիչների մեջ վերամշակում, որն անհամաչափ մեծ ազդեցություն ունի սարքի աշխատանքի կամ եկամտաբերության վրա, նույնիսկ չափազանց ցածր մակարդակներում: Այս «մարդասպանների» նկատմամբ վերլուծական մեթոդները կդառնան ավելի նպատակային. կեղտերը.
• Տվյալների վերլուծություն և AI. Ընդլայնված տվյալների ստեղծած հսկայական քանակությունը անմաքրության վերլուծություն համակարգերը կօգտագործվեն՝ օգտագործելով AI և մեքենայական ուսուցում՝ միտումները բացահայտելու, ներուժը կանխատեսելու համար աղտոտվածություն խնդիրները և օպտիմալացնել գազի մաքրում գործընթացները։ Սա կարող է օգնել պրոակտիվ որակի վերահսկմանը, այլ ոչ թե ռեակտիվ խնդիրների լուծմանը:

Huazhong Gas-ում մենք պարտավոր ենք մնալ այս զարգացումների առաջնագծում: Մենք շարունակաբար ներդրումներ ենք կատարում հետազոտությունների և զարգացման մեջ՝ համագործակցելով ոլորտի գործընկերների և ակադեմիական հաստատությունների հետ՝ գիտությունը առաջ մղելու համար բարձր մաքրության գազ արտադրությունը և անմաքրության վերլուծություն. Մեր հաճախորդների համար, այդ թվում՝ Մարկ Շենի նման որակյալների համար, սա նշանակում է հուսալի մատակարարում էլեկտրոնային հատուկ գազեր որոնք բավարարում են զարգացող կարիքները էլեկտրոնիկայի և կիսահաղորդչային արդյունաբերություն. Մեր տեսականին Հելիում, որը հայտնի է իր իներտությամբ և մասնագիտացված ծրագրերում օգտագործելու համար, նաև օգուտ է քաղում այս առաջադեմ վերլուծական ստուգումից՝ նվազագույնը ապահովելու համար անմաքրություն մակարդակները։

Հիշելու հիմնական միջոցները.

• Էլեկտրոնային մասնագիտացված գազեր հիմնարար են կիսահաղորդիչների արտադրություն, և նրանց մաքրություն սակարկելի է։
• Նույնիսկ հետք կեղտերppb-ով կամ ppt-ով չափված, կարող է առաջացնել զգալի թերություններ և բերքատվության կորուստ կիսահաղորդիչ սարքեր.
• Ընդհանուր կեղտերը գազերում ներառում են այլ գազեր (օրինակ՝ O2, H2O), մետաղական կեղտեր, և մասնիկներ գործ.
• ICP-MS ա-ի հայտնաբերման անկյունաքարային տեխնոլոգիա է կեղտերի լայն տեսականի, հատկապես մետաղական կեղտեր, ծայրահեղ ցածր մակարդակներում։
• Պահպանում գազի մաքրությունը պահանջում է մանրակրկիտ մշակում և համակարգի ամբողջականություն գազի բալոն կանխարգելելու համար օգտագործման աստիճանի աղտոտվածություն.
• Ապագան կտեսնի ավելի ցածր հայտնաբերման սահմանները, իրական ժամանակի մոնիտորինգ և AI-ի վրա հիմնված անմաքրության վերլուծություն համար էլեկտրոնային գնահատական գազեր.
• Վերահսկելով յուրաքանչյուր ներուժ անմաքրություն կենսական նշանակություն ունի ապահովելու համար արտադրանքի որակը և ժամանակակիցի հուսալիությունը էլեկտրոնիկա.