ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಉತ್ಪಾದನೆಯು ವಿವಿಧ ರೀತಿಯ ಅನಿಲಗಳ ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿದೆ, ಇದನ್ನು ಮೂರು ಮುಖ್ಯ ವಿಧಗಳಾಗಿ ವರ್ಗೀಕರಿಸಬಹುದು: ಬೃಹತ್ ಅನಿಲಗಳು, ವಿಶೇಷ ಅನಿಲಗಳು, ಮತ್ತು ಎಚ್ಚಣೆ ಅನಿಲಗಳು. ಈ ಅನಿಲಗಳು ಮಾಲಿನ್ಯವನ್ನು ತಡೆಗಟ್ಟಲು ಅತ್ಯಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶುದ್ಧತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರಬೇಕು, ಇದು ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಮತ್ತು ಸಂಕೀರ್ಣವಾದ ತಯಾರಿಕೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಹಾಳುಮಾಡುತ್ತದೆ.

ಬೃಹತ್ ಅನಿಲಗಳು

ಸಾರಜನಕ (N₂):

ಪಾತ್ರ: N₂ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಕೋಣೆಗಳನ್ನು ಶುದ್ಧೀಕರಿಸುವುದು ಮತ್ತು ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ತಯಾರಿಕೆಯ ವಿವಿಧ ಹಂತಗಳಲ್ಲಿ ಜಡ ವಾತಾವರಣವನ್ನು ಒದಗಿಸುವುದು ಸೇರಿದಂತೆ ಬಹು ಉದ್ದೇಶಗಳಿಗಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ.
ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಟಿಪ್ಪಣಿಗಳು: ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಸಿಲಿಕಾನ್ ವೇಫರ್‌ಗಳ ಸಾಗಣೆ ಮತ್ತು ಶೇಖರಣೆಯಲ್ಲಿ ಸಾರಜನಕವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅದರ ಜಡ ಸ್ವಭಾವವು ಇತರ ವಸ್ತುಗಳೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುವುದಿಲ್ಲ ಎಂದು ಖಚಿತಪಡಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಶುದ್ಧ ಸಂಸ್ಕರಣಾ ಪರಿಸರವನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸಲು ಸೂಕ್ತವಾಗಿದೆ.

ಆರ್ಗಾನ್ (ಆರ್):
ಪಾತ್ರ: ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಅದರ ಒಳಗೊಳ್ಳುವಿಕೆಯ ಜೊತೆಗೆ, ನಿಯಂತ್ರಿತ ಅನಿಲ ಸಂಯೋಜನೆಗಳು ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿರುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಆರ್ಗಾನ್ ಸಾಧನವಾಗಿದೆ.
ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಟಿಪ್ಪಣಿಗಳು: ಇದು ಹೆಚ್ಚಿನ ವಸ್ತುಗಳೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸದ ಕಾರಣ, ಆರ್ಗಾನ್ ಅನ್ನು ಸ್ಪಟ್ಟರಿಂಗ್‌ಗಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಲೋಹ ಅಥವಾ ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಫಿಲ್ಮ್‌ಗಳನ್ನು ಠೇವಣಿ ಮಾಡಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಅಲ್ಲಿ ಮೇಲ್ಮೈಗಳನ್ನು ಮಾಲಿನ್ಯವಿಲ್ಲದೆ ನಿರ್ವಹಿಸಬೇಕು.

ಹೀಲಿಯಂ (ಅವನು):
ಪಾತ್ರ: ಹೀಲಿಯಂನ ಉಷ್ಣ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ತಂಪಾಗಿಸಲು ಮತ್ತು ತಾಪಮಾನದ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಕಾಪಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಅಮೂಲ್ಯವಾಗಿದೆ.
ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಟಿಪ್ಪಣಿಗಳು: ಅದರ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕವಲ್ಲದ ಸ್ವಭಾವ ಮತ್ತು ಮಾಲಿನ್ಯದಿಂದ ಮುಕ್ತವಾದ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಮಾರ್ಗವನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ ಲಿಥೋಗ್ರಫಿಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಲೇಸರ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ ಇದನ್ನು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಹೈಡ್ರೋಜನ್ (H₂):
ಪಾತ್ರ: ಅನೆಲಿಂಗ್‌ನಲ್ಲಿ ಅದರ ಅನ್ವಯದ ಆಚೆಗೆ, ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಿಲ್ಲೆಗಳ ಮೇಲ್ಮೈಯನ್ನು ಸ್ವಚ್ಛಗೊಳಿಸಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ತೊಡಗಿಸಿಕೊಳ್ಳಬಹುದು.
ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಟಿಪ್ಪಣಿಗಳು: ತೆಳುವಾದ ಫಿಲ್ಮ್‌ಗಳ ಶೇಖರಣೆಯಲ್ಲಿ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಳಕೆಯು ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿ ವಾಹಕ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಮೇಲೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ನಿಯಂತ್ರಣವನ್ನು ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ, ಅವುಗಳ ವಿದ್ಯುತ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಮಾರ್ಪಡಿಸುತ್ತದೆ.

ವಿಶೇಷ ಅನಿಲಗಳು ಮತ್ತು ಡೋಪಾಂಟ್‌ಗಳು

ಸಿಲೇನ್ (SiH₄):
ಪಾತ್ರ: ಸಿಲಿಕಾನ್ ಶೇಖರಣೆಗೆ ಪೂರ್ವಗಾಮಿಯಾಗಿರುವುದರ ಹೊರತಾಗಿ, ಸಿಲೇನ್ ಅನ್ನು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುವ ನಿಷ್ಕ್ರಿಯ ಫಿಲ್ಮ್ ಆಗಿ ಪಾಲಿಮರೀಕರಿಸಬಹುದು.
ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಟಿಪ್ಪಣಿಗಳು: ಅದರ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕತೆಗೆ ಸುರಕ್ಷತೆಯ ಕಾರಣಗಳಿಂದ ಎಚ್ಚರಿಕೆಯಿಂದ ನಿರ್ವಹಿಸುವ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಗಾಳಿ ಅಥವಾ ಆಮ್ಲಜನಕದೊಂದಿಗೆ ಬೆರೆಸಿದಾಗ.

ಅಮೋನಿಯಾ (NH₃):
ಪಾತ್ರ: ನೈಟ್ರೈಡ್ ಫಿಲ್ಮ್‌ಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವುದರ ಜೊತೆಗೆ, ಅಮೋನಿಯವು ಅರೆವಾಹಕ ಸಾಧನಗಳ ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವ ನಿಷ್ಕ್ರಿಯ ಪದರಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವಲ್ಲಿ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿದೆ.
ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಟಿಪ್ಪಣಿಗಳು: ಇದು ಸಿಲಿಕಾನ್‌ಗೆ ಸಾರಜನಕದ ಸಂಯೋಜನೆಯ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ತೊಡಗಿಸಿಕೊಳ್ಳಬಹುದು, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ.

ಫಾಸ್ಫಿನ್ (PH₃), ಆರ್ಸಿನ್ (AsH₃), ಮತ್ತು ಡೈಬೋರೇನ್ (B₂H₆):
ಪಾತ್ರ: ಈ ಅನಿಲಗಳು ಡೋಪಿಂಗ್‌ಗೆ ಅತ್ಯಗತ್ಯ ಮಾತ್ರವಲ್ಲದೆ ಮುಂದುವರಿದ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಸಾಧನಗಳಲ್ಲಿ ಅಪೇಕ್ಷಿತ ವಿದ್ಯುತ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು ಸಹ ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿವೆ.
ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಟಿಪ್ಪಣಿಗಳು: ಅವುಗಳ ವಿಷತ್ವವು ಅಪಾಯಗಳನ್ನು ತಗ್ಗಿಸಲು ಫ್ಯಾಬ್ರಿಕೇಶನ್ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಾದ ಸುರಕ್ಷತಾ ಪ್ರೋಟೋಕಾಲ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಮಾನಿಟರ್ ಸಿಸ್ಟಮ್‌ಗಳ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ.

ಎಚ್ಚಣೆ ಮತ್ತು ಸ್ವಚ್ಛಗೊಳಿಸುವ ಅನಿಲಗಳು

ಫ್ಲೋರೋಕಾರ್ಬನ್‌ಗಳು (CF₄, SF₆):
ಪಾತ್ರ: ಈ ಅನಿಲಗಳನ್ನು ಒಣ ಎಚ್ಚಣೆ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಆರ್ದ್ರ ಎಚ್ಚಣೆ ವಿಧಾನಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ನಿಖರತೆಯನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ.
ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಟಿಪ್ಪಣಿಗಳು: ಸಿಲಿಕಾನ್-ಆಧಾರಿತ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ಎಚ್ಚಣೆ ಮಾಡುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದಿಂದಾಗಿ CF₄ ಮತ್ತು SF₆ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿವೆ, ಇದು ಆಧುನಿಕ ಮೈಕ್ರೋಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್‌ನಲ್ಲಿ ನಿರ್ಣಾಯಕವಾದ ಉತ್ತಮ ಮಾದರಿಯ ರೆಸಲ್ಯೂಶನ್‌ಗೆ ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ.

ಕ್ಲೋರಿನ್ (Cl₂) ಮತ್ತು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಫ್ಲೋರೈಡ್ (HF):
ಪಾತ್ರ: ಕ್ಲೋರಿನ್ ಆಕ್ರಮಣಕಾರಿ ಎಚ್ಚಣೆ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಲೋಹಗಳಿಗೆ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ ತೆಗೆಯಲು HF ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿದೆ.
ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಟಿಪ್ಪಣಿಗಳು: ಈ ಅನಿಲಗಳ ಸಂಯೋಜನೆಯು ವಿವಿಧ ತಯಾರಿಕೆಯ ಹಂತಗಳಲ್ಲಿ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಪದರವನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಲು ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ, ನಂತರದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಹಂತಗಳಿಗೆ ಕ್ಲೀನ್ ಮೇಲ್ಮೈಗಳನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸುತ್ತದೆ.

ಸಾರಜನಕ ಟ್ರೈಫ್ಲೋರೈಡ್ (NF₃):
ಪಾತ್ರ: CVD ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ ಪರಿಸರ ಶುದ್ಧೀಕರಣಕ್ಕೆ NF₃ ಪ್ರಮುಖವಾಗಿದೆ, ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸಲು ಮಾಲಿನ್ಯಕಾರಕಗಳೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುತ್ತದೆ.
ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಟಿಪ್ಪಣಿಗಳು: ಅದರ ಹಸಿರುಮನೆ ಅನಿಲದ ಸಂಭಾವ್ಯತೆಯ ಬಗ್ಗೆ ಕಳವಳಗಳ ಹೊರತಾಗಿಯೂ, NF₃ ಶುಚಿಗೊಳಿಸುವಿಕೆಯಲ್ಲಿನ ದಕ್ಷತೆಯು ಅನೇಕ ಕಾರ್ಖಾನೆಗಳಲ್ಲಿ ಅದನ್ನು ಆದ್ಯತೆಯ ಆಯ್ಕೆಯನ್ನಾಗಿ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಆದಾಗ್ಯೂ ಅದರ ಬಳಕೆಗೆ ಎಚ್ಚರಿಕೆಯ ಪರಿಸರದ ಪರಿಗಣನೆಯ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ.

ಆಮ್ಲಜನಕ (O₂):
ಪಾತ್ರ: ಆಮ್ಲಜನಕದಿಂದ ಸುಗಮಗೊಳಿಸಲಾದ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು ಅರೆವಾಹಕ ರಚನೆಗಳಲ್ಲಿ ಅಗತ್ಯವಾದ ನಿರೋಧಕ ಪದರಗಳನ್ನು ರಚಿಸಬಹುದು.
ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಟಿಪ್ಪಣಿಗಳು: SiO₂ ಪದರಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ಸಿಲಿಕಾನ್ನ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವಲ್ಲಿ ಆಮ್ಲಜನಕದ ಪಾತ್ರವು ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಘಟಕಗಳ ಪ್ರತ್ಯೇಕತೆ ಮತ್ತು ರಕ್ಷಣೆಗೆ ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿದೆ.

ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ತಯಾರಿಕೆಯಲ್ಲಿ ಹೊರಹೊಮ್ಮುತ್ತಿರುವ ಅನಿಲಗಳು

ಮೇಲೆ ಪಟ್ಟಿ ಮಾಡಲಾದ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಅನಿಲಗಳ ಜೊತೆಗೆ, ಇತರ ಅನಿಲಗಳು ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಉತ್ಪಾದನಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಗಮನ ಸೆಳೆಯುತ್ತಿವೆ, ಅವುಗಳೆಂದರೆ:

ಕಾರ್ಬನ್ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ (CO₂): ಕೆಲವು ಶುಚಿಗೊಳಿಸುವ ಮತ್ತು ಎಚ್ಚಣೆ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳಲ್ಲಿ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಸುಧಾರಿತ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವಂತಹವುಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಸಿಲಿಕಾನ್ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ (SiO₂): ಪ್ರಮಾಣಿತ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಅನಿಲವಲ್ಲದಿದ್ದರೂ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ನ ಆವಿಯಾದ ರೂಪಗಳನ್ನು ಕೆಲವು ಶೇಖರಣೆ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಪರಿಸರದ ಪರಿಗಣನೆಗಳು

ಅರೆವಾಹಕ ಉದ್ಯಮವು ವಿವಿಧ ಅನಿಲಗಳ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಪ್ರಬಲವಾದ ಹಸಿರುಮನೆ ಅನಿಲಗಳ ಬಳಕೆಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಪರಿಸರದ ಪ್ರಭಾವವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಹೆಚ್ಚು ಗಮನಹರಿಸುತ್ತದೆ. ಇದು ಸುಧಾರಿತ ಅನಿಲ ನಿರ್ವಹಣಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಗೆ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ಪರಿಸರದ ಹೆಜ್ಜೆಗುರುತನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಒಂದೇ ರೀತಿಯ ಪ್ರಯೋಜನಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸುವ ಪರ್ಯಾಯ ಅನಿಲಗಳ ಅನ್ವೇಷಣೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗಿದೆ.

ತೀರ್ಮಾನ

ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ತಯಾರಿಕೆಯಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುವ ಅನಿಲಗಳು ತಯಾರಿಕೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳ ನಿಖರತೆ ಮತ್ತು ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಖಾತ್ರಿಪಡಿಸುವಲ್ಲಿ ನಿರ್ಣಾಯಕ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸುತ್ತವೆ. ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ಮುಂದುವರೆದಂತೆ, ಅರೆವಾಹಕ ಉದ್ಯಮವು ಅನಿಲ ಶುದ್ಧತೆ ಮತ್ತು ನಿರ್ವಹಣೆಯಲ್ಲಿನ ಸುಧಾರಣೆಗಳಿಗಾಗಿ ನಿರಂತರವಾಗಿ ಶ್ರಮಿಸುತ್ತದೆ, ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಅವುಗಳ ಬಳಕೆಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಸುರಕ್ಷತೆ ಮತ್ತು ಪರಿಸರ ಕಾಳಜಿಗಳನ್ನು ಪರಿಹರಿಸುತ್ತದೆ.