2. ហេតុអ្វីបានជាឧស្សាហកម្ម Semiconductor ទាមទារភាពបរិសុទ្ធដាច់ខាត

ដើម្បីយល់ពីភាពចាំបាច់នៃភាពបរិសុទ្ធខ្ពស់ ត្រូវតែយល់ពីទំហំនៃការផលិត semiconductor ទំនើប។ បន្ទះឈីបទំនើបបំផុតនាពេលបច្ចុប្បន្ននេះមានលក្ខណៈពិសេសត្រង់ស៊ីស្ទ័រដែលមានទទឹងត្រឹមតែប៉ុន្មានណាណូម៉ែត្រប៉ុណ្ណោះ។ ដើម្បី​ដាក់​ក្នុង​ទស្សនៈ​នេះ សក់​មនុស្ស​មួយ​ខ្សែ​មាន​កម្រាស់​ប្រហែល 80,000 ទៅ 100,000 nanometers។

នៅពេលអ្នកកំពុងសាងសង់រចនាសម្ព័ន្ធនៅកម្រិតអាតូម ម៉ូលេគុលអុកស៊ីសែនតែមួយ ឬដំណក់ទឹកមីក្រូទស្សន៍អាចបណ្តាលឱ្យបរាជ័យមហន្តរាយ។

• អុកស៊ីតកម្ម៖ អុកស៊ីសែនដែលមិនចង់បានអាចប្រតិកម្មជាមួយនឹងរចនាសម្ព័ន្ធស៊ីលីកុនដែលឆ្ងាញ់ ផ្លាស់ប្តូរលក្ខណៈសម្បត្តិអគ្គិសនីរបស់ពួកគេ។

• ការបំពុលដោយភាគល្អិត៖ សូម្បី​តែ​ភាគល្អិត​ដែល​វង្វេង​មួយ​អាច​កាត់​ចរន្ត​ត្រង់ស៊ីស្ទ័រ​ខ្នាត​ណាណូ​ដែល​បង្ហាញ​ផ្នែក​ទាំងមូល​នៃ​មីក្រូ​ឈីប​ដែល​គ្មាន​ប្រយោជន៍។

• ការកាត់បន្ថយទិន្នផល៖ នៅក្នុងដំណើរការកែច្នៃ wafers រាប់ពាន់សន្លឹកក្នុងមួយសប្តាហ៍ ការធ្លាក់ចុះនៃទិន្នផលតិចតួចដោយសារតែការបំពុលឧស្ម័នអាចប្រែទៅជាប្រាក់ចំណូលដែលបាត់បង់រាប់សិបលានដុល្លារ។

ដូច្នេះនេះ semiconductor រាវ argon ណែនាំទៅក្នុងបរិស្ថានបន្ទប់ស្អាតត្រូវតែគ្មានមូលដ្ឋាននៃសារធាតុកខ្វក់ដែលមានប្រតិកម្ម។

3. កម្មវិធីស្នូលនៃ Semiconductor Liquid Argon

ដំណើរនៃស៊ីលីកុន wafer ពីវត្ថុធាតុដើមទៅ microprocessor ដែលបានបញ្ចប់ត្រូវចំណាយពេលរាប់រយជំហានស្មុគស្មាញ។ អាហ្គុនរាវដែលមានភាពបរិសុទ្ធខ្លាំងបំផុតត្រូវបានបញ្ចូលយ៉ាងស៊ីជម្រៅទៅក្នុងដំណាក់កាលសំខាន់ៗជាច្រើននៃដំណើរនេះ។

៣.១. ការទាញគ្រីស្តាល់ស៊ីលីកុន (ដំណើរការ Czochralski)

មូលដ្ឋានគ្រឹះនៃ microchip ណាមួយគឺ silicon wafer ។ wafers ទាំងនេះត្រូវបានកាត់ចេញពីដុំស៊ីលីកុនគ្រីស្តាល់ដ៏ធំដែលដាំដុះដោយប្រើវិធីសាស្ត្រ Czochralski (CZ) ។ នៅក្នុងដំណើរការនេះ ស៊ីលីកុន polycrystalline ដែលបន្សុតខ្ពស់ត្រូវបានរលាយនៅក្នុង quartz crucible នៅសីតុណ្ហភាពលើសពី 1,400 ° C ។ គ្រីស្តាល់គ្រាប់ពូជត្រូវបានណែនាំ ហើយទាញយឺតៗឡើងលើ ដោយគូរគ្រីស្តាល់រាងស៊ីឡាំងល្អឥតខ្ចោះចេញពីការរលាយ។

ក្នុងអំឡុងពេលដំណើរការកម្ដៅខ្លាំងនេះ ស៊ីលីកុនរលាយមានប្រតិកម្មខ្លាំង។ ប្រសិនបើវាមានទំនាក់ទំនងជាមួយអុកស៊ីហ្សែន ឬអាសូត វានឹងបង្កើតជាស៊ីលីកុនឌីអុកស៊ីត ឬស៊ីលីកុននីត្រាត ដែលបំផ្លាញរចនាសម្ព័ន្ធគ្រីស្តាល់សុទ្ធ។ នៅទីនេះ argon ដើរតួជាអ្នកការពារចុងក្រោយ។ ចង្រ្កានត្រូវបានសម្អាតជាបន្តបន្ទាប់ជាមួយនឹងចំហាយ អាហ្គុនរាវដែលមានភាពបរិសុទ្ធខ្ពស់បំផុត ដើម្បីបង្កើតបរិយាកាសអសកម្មទាំងស្រុង។ ដោយសារ argon មានទម្ងន់ធ្ងន់ជាងខ្យល់ វាបង្កើតជាភួយការពារលើស៊ីលីកុនរលាយ ដែលធានាថាការបញ្ចូលលទ្ធផលគឺល្អឥតខ្ចោះ និងមិនមានពិការភាពមីក្រូទស្សន៍។

៣.២. ការផ្សាំនិងការដាក់ប្លាស្មា

បន្ទះសៀគ្វីទំនើបត្រូវបានសាងសង់ក្នុងស្រទាប់ 3D ។ នេះពាក់ព័ន្ធនឹងការដាក់ស្រទាប់មីក្រូទស្សន៍នៃវត្ថុធាតុចរន្ត ឬអ៊ីសូឡង់ទៅលើ wafer ហើយបន្ទាប់មកដកផ្នែកជាក់លាក់ដើម្បីបង្កើតសៀគ្វី។

• Sputtering (ការបញ្ចេញចំហាយរាងកាយ - PVD)៖ Argon គឺជាឧស្ម័នចំបងដែលប្រើក្នុងការបញ្ចេញទឹករំអិល។ នៅក្នុងបន្ទប់ខ្វះចន្លោះ ឧស្ម័ន argon ត្រូវបាន ionized ចូលទៅក្នុងប្លាស្មាមួយ។ បន្ទាប់មក អ៊ីយ៉ុង argon ដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់ជាវិជ្ជមានទាំងនេះត្រូវបានពន្លឿនទៅជាសម្ភារៈគោលដៅ (ដូចជាទង់ដែង ឬទីតានីញ៉ូម)។ កម្លាំង kinetic ដ៏ខ្លាំងនៃអ៊ីយ៉ុង argon ធ្ងន់ វាយកម្ទេចអាតូមចេញពីគោលដៅ ដែលបន្ទាប់មកដាក់នៅលើ wafer ស៊ីលីកុនស្មើៗគ្នា។ Argon ត្រូវបានជ្រើសរើស ដោយសារម៉ាស់អាតូមរបស់វាត្រូវបានសមឥតខ្ចោះក្នុងការកំចាត់អាតូមដែកប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាព ដោយមិនមានប្រតិកម្មគីមីជាមួយពួកវា។

• ការឆ្លាក់អ៊ីយ៉ុងប្រតិកម្មជ្រៅ (DRIE)៖ នៅពេលដែលអ្នកផលិតត្រូវការជីករណ្តៅជ្រៅ ភាពជាក់លាក់ខ្ពស់ចូលទៅក្នុងស៊ីលីកុន ដែលមានសារៈសំខាន់សម្រាប់បន្ទះឈីបអង្គចងចាំ និងការវេចខ្ចប់កម្រិតខ្ពស់ - ជាញឹកញាប់ argon ត្រូវបានលាយជាមួយនឹងឧស្ម័នប្រតិកម្ម ដើម្បីធ្វើឱ្យប្លាស្មាមានស្ថេរភាព និងជួយវាយលុកលើផ្ទៃ wafer ដោយរាងកាយ បោសសំអាតផលិតផលដែលឆ្លាក់ចេញ។

៣.៣. DUV និង EUV Lithography (Excimer Lasers)

Lithography គឺជាដំណើរការនៃការប្រើប្រាស់ពន្លឺដើម្បីបោះពុម្ពគំរូសៀគ្វីនៅលើ wafer ។ ដោយសារសៀគ្វីបានរួមតូច អ្នកផលិតត្រូវប្រើពន្លឺជាមួយនឹងរលកចម្ងាយខ្លីកាន់តែខ្លាំង។ នេះជាកន្លែង អេឡិចត្រូនិច argon រាវ ប្រសព្វជាមួយរូបវិទ្យាអុបទិក។

កាំរស្មីអ៊ុលត្រាវីយូឡេជ្រៅ (DUV) lithography ពឹងផ្អែកយ៉ាងខ្លាំងលើឡាស៊ែរ excimer ArF (Argon Fluoride) ។ ឡាស៊ែរទាំងនេះប្រើល្បាយដែលបានគ្រប់គ្រងយ៉ាងជាក់លាក់នៃឧស្ម័ន argon, fluorine និង neon ដើម្បីបង្កើតពន្លឺផ្តោតខ្លាំងជាមួយនឹងរលកប្រវែង 193 nanometers ។ ភាពបរិសុទ្ធនៃ argon ដែលប្រើនៅក្នុងបែហោងធ្មែញឡាស៊ែរទាំងនេះគឺមានភាពតឹងរ៉ឹងមិនគួរឱ្យជឿ។ ភាពមិនបរិសុទ្ធណាមួយអាចបំផ្លាញឡាស៊ែរអុបទិក កាត់បន្ថយអាំងតង់ស៊ីតេនៃពន្លឺ និងបណ្តាលឱ្យដំណើរការ lithography បោះពុម្ពព្រិល ឬសៀគ្វីខូច។

សូម្បីតែនៅក្នុងប្រព័ន្ធ Lithography Extreme Ultraviolet (EUV) ថ្មីជាងនេះក៏ដោយ ក៏ argon ដើរតួនាទីយ៉ាងសំខាន់ជាឧស្ម័នបន្សុទ្ធ ដើម្បីរក្សាប្រព័ន្ធកញ្ចក់ដ៏ឆ្ងាញ់ និងស្មុគស្មាញខ្ពស់ ដោយមិនមានការបំពុលម៉ូលេគុលទាំងស្រុង។

៣.៤. ដំណើរការកំដៅនិងដំណើរការកំដៅ

បន្ទាប់ពីសារធាតុ dopants (ដូចជា boron ឬ phosphorus) ត្រូវបានបញ្ចូលទៅក្នុងស៊ីលីកុន ដើម្បីផ្លាស់ប្តូរលក្ខណៈសម្បត្តិអគ្គិសនីរបស់វា wafer ត្រូវតែត្រូវបានកំដៅដល់សីតុណ្ហភាពខ្ពស់ ដើម្បីជួសជុលការខូចខាតដល់បន្ទះគ្រីស្តាល់ និងធ្វើឱ្យសារធាតុ dopants សកម្ម។ ដំណើរការនេះ ត្រូវបានគេស្គាល់ថាជា annealing ត្រូវតែកើតឡើងនៅក្នុងបរិយាកាសដែលគ្មានអុកស៊ីហ្សែនគ្រប់គ្រងយ៉ាងតឹងរ៉ឹង ដើម្បីការពារផ្ទៃរបស់ wafer ពីការកត់សុី។ លំហូរជាបន្តបន្ទាប់នៃ argon សុទ្ធដែលផ្តល់នូវបរិយាកាសកម្ដៅប្រកបដោយសុវត្ថិភាពនេះ។

4. Liquid Argon Electronics: ផ្តល់ថាមពលដល់បច្ចេកវិទ្យាជំនាន់ក្រោយ

ពាក្យនេះ អេឡិចត្រូនិច argon រាវ គ្របដណ្តប់យ៉ាងទូលំទូលាយនូវប្រព័ន្ធអេកូនៃឧបករណ៍បច្ចេកវិទ្យាខ្ពស់ និងដំណើរការផលិតដែលពឹងផ្អែកលើសម្ភារៈ cryogenic នេះ។ នៅពេលដែលយើងឈានចូលទៅក្នុងយុគសម័យដែលគ្រប់គ្រងដោយ Artificial Intelligence (AI), Internet of Things (IoT) និងយានជំនិះស្វយ័ត តម្រូវការសម្រាប់បន្ទះឈីបដែលមានប្រសិទ្ធភាព និងថាមពលកាន់តែមានថាមពលកើនឡើងយ៉ាងខ្លាំង។

1. AI Accelerators និង GPUs៖ ឯកតាដំណើរការក្រាហ្វិកដ៏ធំ (GPUs) ដែលត្រូវការដើម្បីបណ្តុះបណ្តាលម៉ូដែល AI ដូចជាម៉ូដែលភាសាធំៗ ត្រូវការស៊ីលីកុនគ្មានពិការភាពដែលមានទំហំធំមិនគួរឱ្យជឿ។ ការស្លាប់កាន់តែធំ ឱកាសកាន់តែខ្ពស់ដែលភាពមិនបរិសុទ្ធតែមួយអាចបំផ្លាញបន្ទះឈីបទាំងមូល។ បរិស្ថានគ្មានកំហុសដែលផ្តល់ដោយ UHP argon គឺមិនអាចចរចាបាននៅទីនេះ។

2. ការគណនា Quantum៖ នៅពេលដែលអ្នកស្រាវជ្រាវបង្កើតកុំព្យូទ័រ quantum សម្ភារៈ superconducting ដែលប្រើដើម្បីបង្កើត qubits ទាមទារបរិយាកាសផលិតកម្មជាមួយនឹងការចម្លងរោគជិតសូន្យ។ ការបោសសំអាត Argon គឺចាំបាច់ក្នុងការរៀបចំ cryogenic និងការប្រឌិតនៃ processors ជំនាន់ក្រោយទាំងនេះ។

3. ថាមពលអេឡិចត្រូនិច៖ រថយន្តអគ្គិសនីពឹងផ្អែកលើបន្ទះសៀគ្វីថាមពល Silicon Carbide (SiC) និង Gallium Nitride (GaN) ។ ការរីកលូតលាស់គ្រីស្តាល់ semiconductor សមាសធាតុទាំងនេះតម្រូវឱ្យមានសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ជាងស៊ីលីកុនស្ដង់ដារដែលធ្វើឱ្យលក្ខណៈសម្បត្តិការពារអសកម្មរបស់ argon កាន់តែមានសារៈសំខាន់។

5. ការរិះគន់នៃខ្សែសង្វាក់ផ្គត់ផ្គង់ និងប្រភព

ការផលិត argon រាវដែលមានភាពបរិសុទ្ធខ្ពស់ គឺជាភាពអស្ចារ្យនៃវិស្វកម្មគីមីទំនើប។ ជាធម្មតាវាត្រូវបានស្រង់ចេញពីខ្យល់ដោយប្រើការចម្រោះប្រភាគ cryogenic នៅក្នុងឯកតាបំបែកខ្យល់ដ៏ធំ (ASUs) ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយការផលិតឧស្ម័នគឺមានតែពាក់កណ្តាលនៃការប្រយុទ្ធប៉ុណ្ណោះ។ ការបញ្ជូនវាទៅឧបករណ៍ semiconductor ដោយមិនបាត់បង់ភាពបរិសុទ្ធគឺមានការពិបាកដូចគ្នា។

ការត្រួតពិនិត្យការចម្លងរោគក្នុងអំឡុងពេលឆ្លងកាត់

រាល់សន្ទះបិទបើក បំពង់ និងធុងផ្ទុកដែលប៉ះ អាហ្គុនរាវដែលមានភាពបរិសុទ្ធខ្ពស់បំផុត ត្រូវតែត្រូវបាន electropolished ពិសេសនិង pre-purified ។ ប្រសិនបើកប៉ាល់ដឹកជញ្ជូនមានសូម្បីតែលេចធ្លាយមីក្រូទស្សន៍ សម្ពាធបរិយាកាសនឹងមិនគ្រាន់តែអនុញ្ញាតឱ្យ argon ចេញទេ។ សីតុណ្ហភាព cryogenic ពិតជាអាចទាញភាពមិនបរិសុទ្ធនៃបរិយាកាស ខាងក្នុងអាយ័តនិបំផ្លាញក្រុមទាំងមូល។

នៅកម្រិត fab សារធាតុ argon រាវត្រូវបានរក្សាទុកក្នុងធុងធំដែលមិនមានអ៊ីសូឡង់។ បន្ទាប់មកវាត្រូវបានឆ្លងកាត់ម៉ាស៊ីនចំហាយទឹកដែលមានឯកទេសខ្ពស់ និងឧបករណ៍បន្សុតឧស្ម័នដែលប្រើភ្លាមៗមុនពេលចូលទៅក្នុងបន្ទប់សម្អាត។

ដើម្បីរក្សាការផលិតជាបន្តបន្ទាប់ដោយមិនមានការរំខាន ក្រុមហ៊ុនផលិតគ្រឿងអេឡិចត្រូនិកត្រូវតែចាប់ដៃគូជាមួយអ្នកផ្គត់ផ្គង់ឧស្ម័នលំដាប់កំពូល ដែលបានស្ទាត់ជំនាញខ្សែសង្វាក់ផ្គត់ផ្គង់យ៉ាងម៉ត់ចត់នេះ។ សម្រាប់គ្រឿងបរិក្ខារទំនើបបំផុតដែលកំពុងស្វែងរកការធានានូវការផ្គត់ផ្គង់ជាបន្តបន្ទាប់ និងគួរឱ្យទុកចិត្តនៃសម្ភារៈដ៏សំខាន់នេះជាមួយនឹងមាត្រដ្ឋាននៃភាពបរិសុទ្ធដែលត្រូវបានធានា ការស្វែងរកដំណោះស្រាយឧស្ម័នឧស្សាហកម្មឯកទេសពីអ្នកផ្តល់សេវាដែលគួរឱ្យទុកចិត្តដូចជា ឧស្ម័ន Huazhong ធានាថាស្តង់ដារជាក់លាក់ត្រូវបានបំពេញ ហើយពេលវេលារងចាំផលិតកម្មត្រូវបានលុបចោល។

6. ការពិចារណាសេដ្ឋកិច្ច និងបរិស្ថាន

បរិមាណដ៏ច្រើននៃ argon ដែលប្រើប្រាស់ដោយ gigafab ទំនើបគឺគួរឱ្យភ្ញាក់ផ្អើល។ រោងចក្រផលិតសារធាតុ semiconductor ដ៏ធំមួយអាចប្រើប្រាស់ឧស្ម័នសុទ្ធរាប់ម៉ឺនម៉ែត្រគូបក្នុងមួយថ្ងៃៗ។

និរន្តរភាព និងការកែច្នៃឡើងវិញ

ដោយសារតែ argon គឺជាឧស្ម័នដ៏ថ្លៃថ្នូ ហើយមិនត្រូវបានប្រើប្រាស់គីមីនៅក្នុងដំណើរការ semiconductor ភាគច្រើន (វាដើរតួភាគច្រើនជារបាំងការពាររាងកាយ ឬឧបករណ៍ផ្ទុកប្លាស្មា) មានការជំរុញកាន់តែខ្លាំងឡើងនៅក្នុងឧស្សាហកម្មសម្រាប់ការស្តារ និងកែច្នៃឡើងវិញនូវ argon ។ Fabs កម្រិតខ្ពស់កំពុងដំឡើងឧបករណ៍សង្គ្រោះនៅនឹងកន្លែងកាន់តែខ្លាំងឡើង ដែលចាប់យកផ្សែង argon ពីឡដុតគ្រីស្តាល់ និងអង្គជំនុំជម្រះប្រឡាក់។ បន្ទាប់មកឧស្ម័ននេះត្រូវបានបន្សុតឡើងវិញនៅក្នុងមូលដ្ឋាន។ នេះមិនត្រឹមតែកាត់បន្ថយការចំណាយប្រតិបត្តិការរបស់ fab យ៉ាងសំខាន់ប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែវាថែមទាំងកាត់បន្ថយកម្រិតកាបូនដែលទាក់ទងនឹងការរាវ និងការដឹកជញ្ជូន argon ស្រស់ៗឆ្លងកាត់ចម្ងាយឆ្ងាយផងដែរ។

7. អនាគតនៃ Argon ក្នុងការផលិតថ្នាំងកម្រិតខ្ពស់

នៅពេលដែលឧស្សាហកម្ម semiconductor ឆ្ពោះទៅរក 2nm, 14A (angstrom) និងលើសពីនេះ ស្ថាបត្យកម្មនៃត្រង់ស៊ីស្ទ័រកំពុងផ្លាស់ប្តូរ។ យើងកំពុងផ្លាស់ប្តូរពី FinFET ទៅ Gate-All-Around (GAA) ហើយនៅទីបំផុតទៅបំពេញបន្ថែម FET (CFET) ការរចនា។

រចនាសម្ព័ន្ធ 3D ទាំងនេះទាមទារការទម្លាក់ស្រទាប់អាតូមិក (ALD) និងការឆ្លាក់ស្រទាប់អាតូមិក (ALE) ដែលជាដំណើរការដែលគ្រប់គ្រងស៊ីលីកុនតាមព្យញ្ជនៈមួយអាតូមក្នុងពេលតែមួយ។ នៅក្នុង ALD និង ALE ជីពចរដែលបានគ្រប់គ្រងយ៉ាងជាក់លាក់នៃ argon ត្រូវបានប្រើដើម្បីសម្អាតបន្ទប់ប្រតិកម្មរវាងកម្រិតថ្នាំគីមី ដោយធានាថាប្រតិកម្មកើតឡើងតែកន្លែងដែលមានបំណងនៅលើផ្ទៃអាតូមិកប៉ុណ្ណោះ។

នៅពេលដែលភាពជាក់លាក់កើនឡើង ការពឹងផ្អែកលើ semiconductor រាវ argon នឹងកាន់តែខ្លាំង។ តម្រូវការភាពបរិសុទ្ធអាចលើសពីស្តង់ដារ 6N នាពេលបច្ចុប្បន្ន ដោយរុញចូលទៅក្នុងអាណាចក្រនៃ 7N (99.99999%) ឬខ្ពស់ជាងនេះ ដែលជំរុញឱ្យមានការបង្កើតថ្មីបន្ថែមទៀតក្នុងការបន្សុតឧស្ម័ន និងបច្ចេកវិទ្យាម៉ែត្រ។

ការបហ្ចប់

វាងាយស្រួលក្នុងការភ្ញាក់ផ្អើលជាមួយនឹង microprocessor ដែលបានបញ្ចប់ - បំណែកនៃ silicon ដែលមានកុងតាក់មីក្រូទស្សន៍រាប់ពាន់លានដែលមានសមត្ថភាពអនុវត្តការគណនារាប់លានក្នុងមួយវិនាទី។ យ៉ាងណាក៏ដោយ ចំនុចកំពូលនៃវិស្វកម្មមនុស្សនេះគឺពឹងផ្អែកទាំងស្រុងលើធាតុដែលមើលមិនឃើញដែលបង្កើតវា។

អាហ្គុនរាវដែលមានភាពបរិសុទ្ធខ្ពស់បំផុត គឺមិនមែនគ្រាន់តែជាទំនិញមួយ; វាគឺជាសសរស្តម្ភគ្រឹះនៃឧស្សាហកម្ម semiconductor ។ ពីការការពារការកកើតរលាយនៃគ្រីស្តាល់ស៊ីលីកុន ដល់ការបើកប្លាស្មាដែលឆ្លាក់សៀគ្វីខ្នាតណាណូម៉ែត្រ argon ធានានូវបរិយាកាសដ៏បរិសុទ្ធដែលចាំបាច់ដើម្បីរក្សាច្បាប់របស់ Moore នៅរស់។ ក្នុងនាមជាព្រំដែននៃ អេឡិចត្រូនិច argon រាវ ពង្រីកដើម្បីគាំទ្រដល់ AI, quantum computing និងការគ្រប់គ្រងថាមពលកម្រិតខ្ពស់ តម្រូវការសម្រាប់អង្គធាតុរាវដ៏បរិសុទ្ធឥតខ្ចោះនេះនឹងបន្តជាកម្លាំងចលករនៅពីក្រោយការរីកចម្រើននៃបច្ចេកវិទ្យាសកល។

សំណួរគេសួរញឹកញាប់

សំណួរទី 1: ហេតុអ្វីបានជា argon រាវត្រូវបានគេពេញចិត្តជាងឧស្ម័នអសកម្មផ្សេងទៀតដូចជា អាសូត ឬ អេលីយ៉ូម នៅក្នុងដំណើរការ semiconductor ជាក់លាក់?

ក៖ ខណៈពេលដែលអាសូតមានតម្លៃថោក និងត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយជាឧស្ម័នសំអាតទូទៅ វាមិនមានភាពអសកម្មពិតប្រាកដនៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ខ្លាំងនោះទេ។ វាអាចប្រតិកម្មជាមួយស៊ីលីកុនរលាយដើម្បីបង្កើតជាពិការភាពស៊ីលីកុននីត្រាត។ អេលីយ៉ូមគឺអសកម្មប៉ុន្តែស្រាលនិងថ្លៃណាស់។ Argon ទៅដល់ "កន្លែងផ្អែម" - វាអសកម្មទាំងស្រុង សូម្បីតែនៅសីតុណ្ហភាពខ្លាំង ធ្ងន់គ្រប់គ្រាន់ដើម្បីបិទបាំងស៊ីលីកុនដែលរលាយប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាព និងមានម៉ាស់អាតូមដ៏ល្អឥតខ្ចោះដើម្បីបញ្ចេញអាតូមចេញពីរាងកាយក្នុងអំឡុងពេលដំណើរការប្លាស្មា ដោយមិនបង្កឱ្យមានប្រតិកម្មគីមីដែលមិនចង់បាន។

សំណួរទី 2: តើ argon រាវដែលមានភាពបរិសុទ្ធខ្លាំងបំផុតត្រូវបានដឹកជញ្ជូនទៅរោងចក្រផលិត semiconductor (fabs) ដោយមិនមានការចម្លងរោគដោយរបៀបណា?

ក៖ ការរក្សាភាពបរិសុទ្ធក្នុងអំឡុងពេលឆ្លងកាត់គឺជាបញ្ហាប្រឈមផ្នែកដឹកជញ្ជូនដ៏សំខាន់។ UHP រាវ argon ត្រូវបានដឹកជញ្ជូនក្នុងរថយន្តដឹកទំនិញដែលមានអ៊ីសូឡង់ខ្ពស់ដែលមានអ៊ីសូឡង់ខ្ពស់។ ផ្ទៃខាងក្នុងនៃរថក្រោះទាំងនេះ ក៏ដូចជាសន្ទះបិទបើក និងទុយោផ្ទេរទាំងអស់ ត្រូវបានប៉ូលាមតាមកញ្ចក់ ដើម្បីការពារការហូរចេញ និងការបញ្ចេញភាគល្អិត។ មុនពេលផ្ទុក ប្រព័ន្ធទាំងមូលត្រូវឆ្លងកាត់ការបោសសំអាតធូលីយ៉ាងតឹងរ៉ឹង។ នៅពេលមកដល់ fab ឧស្ម័នឆ្លងកាត់ឧបករណ៍បន្សុតតាមចំនុចដែលប្រើប្រាស់បច្ចេកវិទ្យា chemical getter ដើម្បីលុបបំបាត់ភាពមិនបរិសុទ្ធកម្រិត ppt ណាមួយ (ផ្នែកក្នុងមួយពាន់ពាន់លាន) មុនពេល argon ឈានដល់ wafer ។

សំណួរទី 3: តើកម្រិតនៃភាពបរិសុទ្ធពិតប្រាកដមួយណាត្រូវបានទាមទារសម្រាប់ "អាហ្គុនរាវ semiconductor" ហើយតើវាត្រូវបានវាស់ដោយរបៀបណា?

ក៖ សម្រាប់ការផលិត semiconductor កម្រិតខ្ពស់ ជាទូទៅភាពបរិសុទ្ធ argon ត្រូវតែមានយ៉ាងហោចណាស់ "6N" (99.9999%) ទោះបីជាដំណើរការទំនើបមួយចំនួនទាមទារ 7N ក៏ដោយ។ នេះមានន័យថាភាពមិនបរិសុទ្ធដូចជាអុកស៊ីសែន សំណើម និងអ៊ីដ្រូកាបូនត្រូវបានដាក់កម្រិតត្រឹម 1 ផ្នែកក្នុងមួយលាន (ppm) ឬសូម្បីតែផ្នែកក្នុងមួយពាន់លាន (ppb)។ កម្រិតនៃភាពមិនបរិសុទ្ធតិចតួចទាំងនេះត្រូវបានវាស់នៅក្នុងពេលវេលាជាក់ស្តែងនៅឯ fab ដោយប្រើឧបករណ៍វិភាគដែលមានលក្ខណៈរសើបខ្លាំងដូចជា Cavity Ring-Down Spectroscopy (CRDS) និង Gas Chromatography with mass spectrometry (GC-MS) ដែលធានាបាននូវការត្រួតពិនិត្យគុណភាពជាបន្តបន្ទាប់។