Біз Қытайдағы зауытта өнеркәсіптік газдар шығаратын зауыт іске қосылдық. Менің фанта ойымымынан мен технологияның керемет эволюциясының куәсі болған, олардың бәрі көп адамдар ешқашан көрмеген нәрселермен куәландырды: ультра жоғары тазалық газдары. Телефондағы кішкентай микрочиптер сіздің компьютеріңіздегі және автомобильдегі ең кішкентай микрочиптер заманауи инженерлердің таңғажайыптары болып табылады, бірақ оларды құру осы мамандық газдардың дәл және мінсіз жеткізілімінсіз мүмкін емес.

Сіз сапалы және сенімді жеткізілім тізбегінің маңыздылығын түсінесіз, бірақ сіз таңданасыз неге Жартылай өткізгіш газдар стандарттары соншалықты астрономиялық жоғары. Неліктен аргонды жөнелту 99,9999% таза болуы керек? Бұл нұсқаулық жартылай өткізгіштер әлеміндегі пердеді артқа тартады. Біз қолданылған нақты газдарды, не істейтінін және олардың тазалығы неге ең маңызды фактор болып табылады. Соңында сіз өзіңіз ұсынатын өнімдер туралы әлдеқайда айқын түсінесіз және өз клиенттеріңізге өз құндылықтарын жеткізу үшін жақсы боласыз.

Неліктен маркалы газдар жартылай өткізгішті дайындау үшін өте маңызды?

Елді мекенжайлар құрып жатқанын елестетіп көріңіз, онда бірыңғай қатаң құм асты бүкіл құрылымның құлдырауына әкелуі мүмкін екенін елестетіп көріңіз. Бұл дәлдіктің деңгейі Жартылай өткізгіш өндірісі Өнеркәсіп. Бұл саланың «құрылыс блоктары» кірпіш пен ерітінділер емес, бірақ атомдар және «құралдар» және «құралдары» көбінесе жоғары мамандандырылған газдар болып табылады. Бүкіл дайындық а Интегралды тізбек Микроскопиялық шкала бойынша, онда материалдардың қабаттары, көбінесе бірнеше атомдар қалың ғана жуады, олардан түседі немесе одан алыстайды кремний вафли.

Осы Жартылай өткізгіш процестер керемет сезімтал. Кез-келген қажетсіз бөлшек немесе химиялық зат қоспасы Микрочиптің нәзік архитектурасын бұзуы мүмкін, оны пайдасыз етеді. Бұл қайда Газдар қолданылады. Олар ультра таза ортаны жасайды, шикізатқа жаңа қабаттармен қамтамасыз етіңіз және электр энергиясының күрделі жолдарын оқытатын химиялық «скалпельдер» ретінде әрекет етіңіз. Та Жартылай өткізгішті өндіріс процесі Күрделі би Химиялық реакциялар, ал газдар жетекші бишілер болып табылады. Бұл газдарды тұрақты, сенімді және ерекше таза жеткізу, заманауи электроника жоқ.

Та Жартылай өткізгіш өндірісінде қолданылатын газдар сіздің стандартты өнеркәсіптік өнімдеріңіз емес. Олар тазалық деңгейлерін қанағаттандыру үшін инженерленген, оларды түсіну қиын, көбінесе триллионға шаққандағы бөліктермен өлшенеді. Себебі, орындау Жартылай өткізгіш құрылғылар олардың атом құрылымының жетілуіне тікелей байланысты. Инертті болуы керек, оттегі немесе су буының реактивті молекуласы газ тотығуды тудыруы мүмкін, өзгеруі мүмкін Электрлік қасиеттер тізбектің және ақауларға әкеледі. Сондықтан Мамандық газдар өнеркәсібі Технология әлемі үшін өте маңызды.

Жартылай өткізгіш өндірісте қолданылатын газдардың негізгі категориялары қандай?

Біз сөйлескен кезде Жартылай өткізгіш өндірісіндегі газдар, әдетте, олар олардың функцияларына негізделген бірнеше негізгі категорияларға түседі. Бұл топтарды түсіну әрқайсысын нақтылауға көмектеседі газ кешенде ойнайды Өндірістік процесс. Бұл бір немесе екі газ ғана емес; Заманауи жартылай өткізгіш фаб 30-дан басқа Функцияға арналған газдар мен қоспалар.

Алдымен - бұл Үлкен газдар. Бұл ғимарат ішінде жаппай мөлшерде қолданылатын жұмыс. Оларды фабтың негізделетін атмосферасы деп санаңыз. Ең көп таралған:

• Азот (N₂): Палаталар мен жабдықтарды ластаушы заттарды кетіруге және инертті ортаға салу үшін қолданылады.
• Оттегі (O₂): Бұрын изолятор ретінде қолданылатын жоғары сапалы кремнийді диоксиді (SiO₂) қабаттарын өсіру үшін қолданылады.
• Сутегі (H₂): Беттерді тазарту үшін және нақты тұндыру процестер.
• Аргон (AR): В инертті газ шашырату сияқты процестер үшін тұрақты орта құру үшін қолданылады.

Келесі - бұл Мамандық газдары, сондай-ақ белгілі Электрондық мамандық газдар. Бұл жоғары, көбінесе реезерлер немесе тұздық пен тұндырудың маңызды міндеттерін орындайтын қауіпті, газдар. Олар аз мөлшерде қолданылады, бірақ әлдеқайда жоғары, бірақ өте жоғары, өте мұқият өңдеуді қажет етеді. Оларды келесі топтарға бөлуге болады:

• Тұтқан газдар: Бұл газдар, силель (SIH₄) сияқты газдар чиптің қабаттарын салу үшін пайдаланылатын материалдың қайнар көзі болып табылады. Олар ыдырайды және салады a Жұқа қабық материалға кремний вафли.
• Этчент газдары: Бұлар Реактивті газдар материалды іріктеп алу үшін қолданылады. Мысалдарға көміртек тетрафториді сияқты фтор қосылыстары жатады (CF₄) және Сутегі хлориді (HCL). Олар қолданады Процесс аудандық үлгілерді жасау үшін.
• Допант газдары: Бұл газдар «доп» үшін қолданылады кремний, бұл белгілі бір нәрсені білдіреді қоспасы (а допант) оны өзгерту Электрлік қасиеттер. Бұл транзисторларды құрудың негізі. Ортақ Допант газдары Arsine (Ash₃) және фосфонды (Ph₃) қамтиды.

Азот газы жартылай өткізгіштік-фабелерде қалай жұмыс істейді?

Егер сіз а арқылы жүрсеңіз Жартылай өткізгіштер Нысан, ең көп газ сіз кездестіресіз Азот. Ол әрқашан негізгіге қатыспайды Химиялық реакциялар Чип құрған, оның рөлі сәтті болу үшін бұл реакциялар үшін жағдай жасау үшін өте маңызды. Азот қолданылады ең алдымен оның инерттілігі үшін; Бұл басқа элементтермен оңай емес, оны керемет «толтырғыш» жасайды газ.

Негізгі пайдалану Азот тазартып, инертті атмосфераны қалыптастырады. Кез келген сезімталға дейін Жартылай өткізгіш процесс Басталуы мүмкін, камера оттегі, су буы және шаң сияқты ластаушы заттардан арылуға тиіс. Жоғары тазалық Азот осы қажетсіз элементтерді итеру үшін камера арқылы жуылады. Бұл кездейсоқ тотығуды немесе басқа реакциялардың алдын алады вафли. Дәл осындай принцип құрал-саймандар мен көліктерде (фанфалар деп аталады) қолданылады кремний вафлилері әр түрлі кезеңдер арасында Өндіріс процесі.

Сонымен қатар Азот сыни рөл атқарады Фотолитография, тізбекті вафлиге басып шығару процесі. Қазіргі терең ультракүлгінде (дув) литография, линза арасындағы кеңістік және вафли ультра таза толтырылған Азот (немесе Аргон) қысқа толқын ұзындығы жарығына ауамен сіңірілместен өтуге мүмкіндік беру. Бұл инерциялық ортасыз, процесс мүмкін емес еді. Менің тәжірибемде FABS-ке жеткізу, үздіксіз, жоғары көлемде және жоғары тазалыққа деген сұраныс Азот Жеткізу келісілмейді.

Аргон керемет ортаны құруда қандай рөл атқарады?

Азот сияқты, Аргон асыл газ, яғни химиялық тұрғыдан инертті. Алайда, Аргон қолданылады Оның ауыр атом салмағы артықшылығы бар нақты қолданбалар үшін. Бұл қосымшалардың ішіндегі ең маңыздыларының бірі - саңылауларды тұндыру немесе шашырату. Бұл физикалық бу Депозициялық процесс жұқа металл пленкаларды төсеу үшін қолданылады, олар сымдардан тұрады Интегралды тізбек.

Шұтқаларда, вакуумдық камерада жоғары кернеу қолданылады Аргон газы. Бұл позитивті зарядталған плазманы жасайды Аргон иондар. Бұл иондар көбейіп, металдан жасалған металдан жасалған «нысанаға» айналады (мыс немесе алюминий сияқты). Соқтығысудың күші металл атомдарды нысанадан қағып, содан кейін камерада және пальто арқылы ұшады кремний вафли жұқа, біркелкі қабатта. Аргон Бұл үшін өте жақсы, өйткені бұл мақсатты атомдарды тиімді түрде бөлуге жеткілікті, бірақ химиялық түрде инертті түрде, ол жасауға көмектеспейді, ол металл пленкасымен жауап бермейді. Ол керемет қамтамасыз етеді Металлдарды төгу үшін қоршаған орта.

Басқа кілт қолдану Аргон плазмада жатыр. Бұл жерде Процесс, Аргон жиі араласады реезерлер этчант газ. Та Аргон Плазманы тұрақтандыруға және химиялық этикаға көмектесетін және материалдың дәл, дәл, тік кесулерін жасауға көмектеседі. Сенімді жеткізілім Аргон газ баллондары металдандыру немесе жетілдірілген кез-келген қондырғы үшін өте маңызды.

Сүттелген және тазалау үшін сутегі қалай қолданылатынын түсіндіре аласыз ба?

Нөмір мен аргонның қолайсыз болғаны үшін бағаланады, Сутегі жоғары болу үшін бағаланады реезерлер, бірақ өте таза және бақыланатын тәсілмен. Сутек қолданылады кеңінен Жартылай өткізгіш өндірісі беттерді тазалау және белгілі бір түрінде тұндыру эпитаксиальды өсу деп атады. Оның кішкентай атом мөлшері оған енуге және басқа газдар жасай алмайтындай етіп әрекет етуге мүмкіндік береді.

Жаңа қабатқа дейін өсіруге болады вафли, Беті таза, атом деңгейіне дейін болуы керек. Сутегі газы құрылған жергілікті оксидті (жұқа, табиғи түрде пайда болатын қабаты) алып тастау үшін «сутегі пісіру» деп аталатын жоғары температурада қолданылады. кремний беті. Та сутегі Су буын құрайтын оттегімен реакция, содан кейін палатадан шығарып, партиядан шығарылады кремний келесі қадамға дайын бет.

Сутегі сонымен қатар негізгі компонент болып табылады эпитаксиалдық Өсім (немесе «ЭПИ»), бір кристалды қабат өсіретін процесс кремний үстінде кремний вафли. Бұл жаңа қабатта тамаша кристалды құрылымы бар және дәл бақыланады допант деңгейлері. Сутегі Тасымалдаушы ретінде әрекет етеді газ үшін кремний қайнар көз газ (силан немесе трихлоросилан сияқты). Сондай-ақ, ол кез-келген қаңғыбас оттегі атомдарын қоқысқа салу арқылы таза өсу ортасын қамтамасыз етеді. Осы эпитаксиальды қабаттың сапасы жоғары процессорлардың жұмысын, тазалығын жасаудың негізі Сутегі цилиндрі мүлдем өте маңызды.

Etchant газдары дегеніміз не және олар микроскопиялық тізбектерді қалай көрсетеді?

Егер тұндыру қабаттарды құру туралы болса, онда олар тізбек сызбаларын жасау үшін таңқалдыру туралы. Мұны микроскопиялық мүсіндеу деп ойлаңыз. Үлгі анықталғаннан кейін Фотолитография, Etchant Газдар қамтамасыз ету үшін қолданылады Қорғалмаған жерлерден материалды кетірудің химиялық құралдары вафли. Бұл ең күрделі және сыни қадамдардың бірі Чип өндірісі.

Та Итке алу кезінде қолданылатын газдар процесс, әдетте, фтор, хлор немесе бромдық қосылыстар болып табылады. Таңдау газ Материалға байланысты.

• Фторлы газдар (мысалы,, CF₄, SF₆, NF₃) өте жақсы кремний және кремний диоксиді.
• Хлорлы газдар (E., CL₂, BCL, HCL) көбінесе алюминий сияқты металдарды алу үшін қолданылады.

Осы Реактивті газдар плазмалық камераға енгізілген. Плазма сынады газ молекулалар жоғарыдан бөлек реезерлер иондар мен радикалдар. Бұл радикалдар содан кейін оның бетіне әсер етеді вафли, оны оңай айдауға болатын жаңа ұшпа қосылысты қалыптастыру, осылайша материалды «майыстырыңыз». Дәлдік қажет; Мақсат - бұл ит түзу (анизотропты) өрнектелген қабатты астын сызбастан. Қазіргі уақыттағы Жартылай өткізгіш табалар Кешенді қолданыңыз Газ қоспалары және бұған жету үшін плазмалық жағдайларды мұқият бақылаңыз.

Химиялық будың тұндыру (CVD) дегеніміз не және қандай газдар тартылады?

Химиялық будың тұнбасы (CVD) - бұл іргетас Депозициялық процесс -да Жартылай өткізгіш өндірісі. Бұл әр түрлі оқшаулағыш және өткізгіш жұқа қабықтарды құру үшін қолданылатын негізгі әдіс жартылай өткізгіш құрылғы. Негізгі идея - ағып кету газ (немесе газдар қоспасы) қыздырылған вафли. Жылу әсер етеді газ вафлиге реакция жасау немесе ыдырау, қажетті материалдың қатты қабатынан қалдыру.

Осы реакциялардың әрқайсысы керемет тұрақты жағдайларды және өте қажет Жоғары тазалық газдары. Мысалы, полисиликон қабатын силлан, кез-келген оттегінің көмегімен сақтау кезінде қоспасы ішінде газ ағын силикон диоксидін қабаттың орнына, қабаттың өткізгіш қасиеттерін бұзады. Сондықтан біз, жеткізуші ретінде, соншалықты қатты көңіл бөлеміз тазалық және оларды талдау Тұндыру газдары. Бүкіл кітапханасы Бөмектің жоғары сапалы газдары Біз ұсынамыз, бұл қатаң талаптарға жауап береміз.

Неліктен ультра жоғары тазалық жартылай өткізгіш газдардың маңызды факторы?

Мен бұны асыра алмаймын: Жартылай өткізгіш өнеркәсіп, бізіз бәрі. Термин Жоғары тазалық 99% немесе тіпті 99,9% да білдірмейді. -Ға Жартылай өткізгіш газдар, біз айтып отырмыз Ультра жоғары тазалық (UHP), ол әдетте 99,999% құрайды (көбінесе «бес тоғыз» деп аталады) немесе одан жоғары. Кейбір сыни үшін технологиялық газдар, Талап 99,9999% («алты тоғыз») немесе одан да жоғары болуы мүмкін. Себебі, қарапайым: ластаушы заттар өнімділікті өлтіреді.

Қазіргі заманғы микрочиптегі ерекшеліктер нанометрлерде (метрдің миллиардтаған) өлшенеді. Бұл масштабта біртұтас шетелдік бөлшек немесе қажетсіз молекула супержегінің ортасында тас сияқты. В қоспасы мүмкін:

• Электрлік қасиеттерін өзгерту: Стрия натрий ионы транзистордың шекті кернеуін өзгерте алады, оны дұрыс емес уақытта қосып немесе өшіреді.
• Құрылымдық ақауларды құру: Оттегі молекуласы эпитаксиальды өсу кезінде керемет кристалды торды бұзуы мүмкін, электронды ағынға кедергі келтіретін «дислокация» тудырады.
• Қысқа тізбектерді тудырады: Металл бөлшектері екі іргелес жатқан сызықты, өлгеннен қысқа екі жолды салуы мүмкін.
• Табыстылықты азайту: Неғұрлым ластағыш заттар бар, әрқайсысындағы ақаулы чиптер саны неғұрлым көп болса вафли, бұл кірістілікке тікелей әсер етеді.

Сондықтан, өндіруші ретінде, біздің ең үлкен инвестициямыз тазарту және аналитикалық жабдықтарда. Әр партия газ керек Клиенттер талап ететін миллиардтаған бөліктермен (PPB) немесе бір-біріне дейінгі бөліктерге сәйкес келетіндігін тексеру үшін сынақтан өткізіңіз. Та Жоғары тазалық газдарына сұраныс бүкіл жетістікке жетеді Мамандық газдары Электроника үшін.

Жоғары сапалы газдардың сапасы мен сенімді жеткізілімін қалай қамтамасыз етеміз?

Сатып алу бойынша маман үшін Марк сияқты, бұл ең маңызды сұрақ. Тамаша баға, егер болса, мағынасыз газ Сапа сәйкес келмейді немесе жеткізілім кеш. Мен сұмдық әңгімелерін естідім: алаяқтық анықтама немесе жөнелтуді қамтамасыз ететін жеткізушілер Мамандық газдары Аптаға кеден ісі жүргізіліп, өндіріс желісін тоқтатады. Осы ауырсыну нүктелеріне жүгіну біздің бизнес философиямыздың өзегінде.

Сапаны қамтамасыз ету тазалық Процесс. Біз микрогендік дистилляция сияқты алдыңғы қатарлы жүйелерді қолданамыз, ал брак-қоспаларды алып тастау үшін арнайы адсорбиналды материалдар. Бірақ процесс сонда аяқталмайды. Ең маңызды қадам - ​​тексеру. Біз газды хроматографиялық-масс-спектрометрлер сияқты заманауи аналитикалық құралдарды (GC-MS) қолданамыз, олар әр цилиндрді жеткізер алдында сынап көреміз. Біз өз клиенттерімізге әр партия үшін егжей-тегжейлі және түпнұсқа сертификаты бар (COA) ұсынамыз, кепілдік береді Газды тазалық.

A сенімді жеткізу Желілік - теңдеудің екінші жартысы. Бұл:

• Ригуст Цилиндр дайындау: Цилиндрлер үшін Ультра жоғары тазалық газдары контейнердің өзі ластамайтынын қамтамасыз ету үшін арнайы тазалау және пассивті процеске ұшырайды газ.
• Интеллектуалды логистика: Біз жоғары қысымды және кейде қауіпті материалдарды халықаралық деңгейде жеткізетін тәжірибелі логистикалық серіктестермен жұмыс жасаймыз. Кедендік рәсімдеуді қамтамасыз ету үшін біз барлық қажетті құжаттарды ұсынамыз.
• Таза байланыс: Біздің сату және қолдау топтарымыз тұрақты жаңартуларды қамтамасыз етуге дайын. Сіз әрқашан сіздің тапсырысыңыздың, өндірістен түпкілікті жеткізілімге дейін білесіз. Біз болжауға болатынын түсінеміз Жоғары тазалық газдарын жеткізу Біздің клиенттеріміз үшін өздерінің өндірістік кестесін басқару қажет. Біз тіпті әр түрлі ұсына аламыз Газ қоспасы нақты процесс қажеттіліктерін қанағаттандыру үшін опциялар.

Жартылай өткізгіш саладағы газдар үшін болашақ неде?

Та Жартылай өткізгіш өнеркәсіп ешқашан тұра алмаңыз. Мур заңымен болжанғандай, чипммуншылар үнемі кіші, тез және күшті құрылғыларды құруға итермелейді. Бұл өте маңызды инновация тікелей әсер етеді Газдар мен қоспалар олардың дайындалуында қолданылады. Біз көшкен сайын Жартылай өткізгіштің келесі буыны Технология, ерекшеліктері бар технологиялар бірнеше нанометрге дейін қысқарады, газды тазалыққа қойылатын талаптар одан да көп болады.

Біз жаңа материалдарға бағытталған трендті көріп отырмыз кремний, мысалы, жаңа және әр түрлі қажет ететін галлий нитриді (gan) және кремний карбиді (SIC) технологиялық газдар иелену және тұндыру үшін. Сондай-ақ, 3D архитектураларына, фигуралар мен қақпаның айналасындағы (GAA) транзисторлары сияқты күрделі 3D архитектураларына көшу бар, олар одан да үлкен дәлдікке ие болады тұндыру жіне ит Қадамдар. Бұл дегенді білдіреді Газ мамандығы Өнеркәсіп жаңа молекулаларды дамыту және одан да жоғары деңгейге жету үшін үнемі жаңартылуы керек тазалық.

Жеткізуші ретінде менің көзқарасымнан болашақ серіктестік туралы. Бұл енді цилиндрді сатуға болмайды газ. Біз өз клиенттерімізбен тығыз жұмыс істеуіміз керек Электроника өндірісі Болашақ технологиялық жол карталарын түсіну үшін сектор. Бұл бізге жаңа қажеттілікке мұқият болуға мүмкіндік береді Жоғары тазалық газдары және оларды жеткізу үшін өндірістік және аналитикалық мүмкіндіктерге қаражат салыңыз. Көрінбейтін кейіпкерлер жартылай өткізгіш Әлем - газдар - технологиялық жетістіктердің алдыңғы қатарында болады.

Негізгі жолдар

Сіз үшін жартылай өткізгіш нарық үшін өнеркәсіптік газдар көзі ретінде, мұнда есте сақтайтын ең маңызды нәрсе:

• Тазалық - бұл өте маңызды: Жалғыз маңызды фактор Ультра жоғары тазалық. Ластаушы заттар, тіпті миллиардтаған бөліктерде де, тіпті апатты құрылғының істен шығуы және өндіріс өнімділігін төмендетуі мүмкін.
• Газдарда нақты жұмыс бар: Газдар алмастырылмайды. Олар инертті атмосфераны (азот, аргон), құрылыс қабаттарын құру сияқты нақты процестер үшін қолданылатын жоғары мамандандырылған құралдар.Тұндыру газдары силан сияқты) және ою-ою тізбектері (Эценттік газдар CF₄ сияқты).
• Жеткізу тізбегі өте маңызды: Сенімді жеткізуші тек өнімді сатудан гөрі көп. Олар қатаң тестілеу арқылы сапаны қамтамасыз етеді, шынайы сертификаттармен қамтамасыз етеді, кешенді логистиканы басқарады және қымбат өндіріс кешігуіне жол бермеу үшін нақты байланыс сақтайды.
• Техникалық білім құнды қосады: Түсінетін неге белгілі газ пайдаланылады және неге Оның тазалығы өте маңызды, бұл сізге өз клиенттеріңізге тиімдірек серіктес болуға, сапалы және ұзақ мерзімді сенімді болуға мүмкіндік береді.
• Өнеркәсіп дамуда: Кішігірім және күшті чиптерге итеру жаңа, тіпті таза, тіпті таза Мамандық газдары тек өсуді жалғастырады. Алдын-ала қараушымен серіктес болу - алда болудың кілті.