Жарым өткөргүчтөрдү өндүрүүдө жогорку тазалыктагы суюк аргон жана сатып алуу боюнча колдонмо
Дүйнөлүк жарым өткөргүч өнөр жайынын тез өнүгүшү менен чиптерди өндүрүү процесстери нанометрдик доорго толугу менен кирди. Бул өтө так өндүрүш процессинде айлана-чөйрөнүн кандайдыр бир мүнөттүк өзгөрүүсү же материалдык булганыч пластинкалардын бүт партиясын жарактан чыгарууга алып келиши мүмкүн. Демек, электрондук адистик газдар жана жогорку тазалыктагы өнөр жай газдары алмаштырылгыс ролду ойнойт. Алардын арасында, жогорку тазалыктагы суюк аргон химиялык инерттүүлүгүнүн жана эң сонун физикалык касиеттеринин аркасында жарым өткөргүч фабрикаларынын күнүмдүк операцияларында ажырагыс негизги керектелүүчү болуп калды.
Бул макалада чипти өндүрүү процесстеринде суюк аргондун негизги колдонмолорун терең талдап, ишканалардын жеткирүү чынжырынын командалары үчүн профессионалдуу сатып алуулар боюнча колдонмону камсыз кылат.
Негизги колдонмолор: Эмне үчүн суюк аргон жарым өткөргүч өндүрүшүнөн ажырагыс?
Front-End-of-Line (FEOL) жарым өткөргүчтөрдү өндүрүү процессинде жарым өткөргүчтөр үчүн суюк аргон негизинен продуктунун түшүмүн аныктоочу төмөнкү негизги этаптарда колдонулат:
- Физикалык буу туташтыруу (PVD) / чачыратуу: Суюк аргонду газдаштыруудан пайда болгон ультра таза аргон газы PVD чачыратуу процесстериндеги эң негизги жумушчу газ болуп саналат. Вакуумдук камерада аргон иондору электр талаасынын жардамы менен максаттуу материалды бомбалоо үчүн тездетилип, максаттуу атомдор чыгып, пластинка бетине тегиз жайгашып, металл пленка пайда болот. Жогорку тазалык - пленканын тыгыздыгын жана электрдик консистенциясын камсыз кылуу үчүн зарыл шарт.
- Абсолюттук коопсуз инерттүү коргоочу атмосфера: Монокристалдык кремнийди тартуу процессинде (мисалы, Чохральский процесси) жана жогорку температурадагы күйдүрүү процессинде кремний жогорку температурада кычкылтек менен оңой реакцияга кирет. Ошондуктан, аргон газы абаны алмаштыруу үчүн үзгүлтүксүз киргизилиши керек, кычкылтектен жана нымдан бөлүнгөн абсолюттук инерттүү чөйрөнү камсыз кылуу, ошону менен кремний кристалл торунун кемчиликсиз өсүшүн камсыз кылуу.
- Cryogenics жана Wafer тазалоо технологиясы: Extreme Ultraviolet (EUV) литографиясы сыяктуу өнүккөн процесстерде суюк аргондун ультра төмөн температуралык мүнөздөмөлөрү (кайноо температурасы -186°C) кээде так жабдуулардын муздатуу тутумдарына колдонулат. Ошол эле учурда аргон аэрозолдук технологиясы нанометрдик масштабдагы физикалык микротазалоо үчүн да колдонулат, ал майда бөлүкчөлөрдү кыйратпай жок кыла алат.
Сапат түшүмдүүлүктү аныктайт: Жогорку тазалыктагы суюк аргондун катуу стандарттары
Жарым өткөргүч өнөр жайынын чийки затка болгон талаптары өзгөчө катаал. Кадимки өнөр жай классындагы суюк аргон, адатта, 99,9% же 99,99% тазалыкка жетиши керек, бирок бул чип өндүрүшүнүн муктаждыктарын канааттандыруудан алыс. үчүн квалификациялуу жогорку тазалыктагы суюк аргон, базалык тазалык адатта 99,999% (5N) жетүү үчүн талап кылынат, ал эми өнүккөн түйүндөрдө ал 99,9999% (6N) же андан жогору болушу керек.
Эң негизгиси булганууну көзөмөлдөө. Кычкылтектин, азоттун, нымдуулуктун, жалпы углеводороддордун (THC) жана металл иондорунун мазмуну ppb (миллиардга бөлүктөрү) же ал тургай ppt (триллионго бөлүктөрү) деңгээлинде катуу көзөмөлдөнүшү керек. Газ түтүгүнө бир мүнөттүк аралашмалар аралашса дагы, ал пластинанын бетинде микро-кемчиликтерди пайда кылып, чиптин кыска туташууларына же токтун агып кетишине алып келип, түшүмдүүлүктү түздөн-түз төмөндөтүп, чоң экономикалык жоготууларды алып келет.
Сатып алуу боюнча колдонмо: Суюк аргон профессионалдык камсыздоочуну кантип баалоо жана тандоо керек?
Өндүрүштүк линияларды иштетүүдө жогорку тазалыктагы газдардын чечүүчү ролун эске алуу менен, толук квалификациялуу жана жөндөмдүү суюк аргон берүүчүнү табуу жана камсыз кылуу сатып алуулар жана жеткирүү тизмеги топторунун негизги милдети болуп саналат. Потенциалдуу берүүчүлөрдү баалоодо төмөнкү үч өлчөмгө көңүл буруу сунушталат:
Катуу сапатты көзөмөлдөө жана тестирлөө мүмкүнчүлүктөрү: Мыкты жеткирүүчүлөр газ хроматографтары (GC) жана Масс-спектрометрлер (MS) сыяктуу жогорку деңгээлдеги изи анализдөөчү жабдуулар менен жабдылышы керек. Алар жеткирүүлөрдүн ортосундагы тазалыктын абсолюттук ырааттуулугун камсыз кылуу үчүн ар бир партия үчүн деталдуу COA (талдоо сертификаты) бере алышы керек.
Күчтүү жеткирүү чынжырынын ийкемдүүлүгү жана жеткирүү туруктуулугу: Фаблар, адатта, 24/7/365 иштейт жана токтоп калуу баасы өтө жогору. Ошондуктан, жеткирүүчүлөр массалык локализацияланган суюктуктарды сактоо мүмкүнчүлүктөрүнө, криогендик танкердик жүк ташуучу унаалардын өздүк паркына жана авариялык камсыздоону камсыздоо үчүн комплекстүү күтүлбөгөн кырдаалдар пландарына ээ болушу керек.
Өркүндөтүлгөн контейнерлер жана “экинчи булганууга каршы” технология: Газдын тазалыгы канчалык жогору болсо да, ташуу учурунда булганса пайдасыз. Криогендик сактоочу резервуарларга жана цистерналардын ички дубалын тазалоонун технологияларына (мисалы, ал Электрополиштен/ЭП тазалоодон өткөнбү), ошондой эле толтуруу жана өткөрүп берүү стадияларында клапанды жана түтүктөрдү тазалоо үчүн Стандарттык операциялык процедураларга (SOP) көңүл буруу керек, бул жогорку тазалыкты ишканадан түз эле кардар терминалына жеткирүүнү камсыз кылуу.
Корутунду
Мур мыйзамынын үзгүлтүксүз өнүгүшүнө ылайык, таза суюк аргон негизги керектелүүчү нерсе эмес, ошондой эле өнүккөн жарым өткөргүч процесстери үчүн "көрүнбөгөн эскорт" болуп саналат. Илимий жана кылдаттык менен баалоо жана тандоо а суюк аргон берүүчү жарым өткөргүчтөр үчүн суюк аргондун жогорку сапаттагы жана туруктуу камсыз кылуу үчүн ар тараптуу күч менен ар бир жарым өткөргүч өндүрүүчү ишкана үчүн жараяндын түшүмдүүлүгүн жогорулатуу жана дүйнөлүк рыноктук атаандаштыкта утуп негизги негизи болуп саналат.

Көп берилүүчү суроолор
Q1: Жарым өткөргүч өндүрүшүндө колдонулган жогорку тазалыктагы суюк аргон үчүн аралашмаларды көзөмөлдөө канчалык катуу?
Жооп: Өтө катуу. Жарым өткөргүч класстагы суюк аргон 99,999% (5N) же андан жогору жалпы тазалыкты гана талап кылбастан, андан да маанилүүсү, белгилүү бир аралашмаларга катуу чектөөлөрдү коёт. Мисалы, нымдуулуктун (H2O) жана кычкылтектин (O2) деңгээли, адатта, 10 ppb төмөн болушу талап кылынат; 7 нм жана андан төмөн өнүккөн түйүндөр үчүн металл иондорунун аралашмалары атүгүл ppt деңгээлинде (триллионго бөлүктөр) көзөмөлгө муктаж.
Q2: Суюк аргон берүүчүнү тандап жатканда, ташуу жана өткөрүп берүү учурунда экинчилик булганууну кантип алдын алууга болот?
Жооп: Экинчилик булгануунун алдын алуунун ачкычы жеткирүүчүнүн аппараттык жабдыктарында жана эксплуатациялык мүнөздөмөлөрүндө. Сатып алуу учурунда, жеткирүүчү жарым өткөргүчтөр үчүн арналган жогорку тазалыктагы криогендик танкерлерди колдонобу же жокпу, ырастаңыз (ички лайнер атайын жылтыратууну жана пассивацияны талап кылат). Ошол эле учурда, суюктуктарды жеринде түшүрүү боюнча алардын SOP-сын карап чыгыңыз, газ өткөргүчтөрүн туташтырардан мурун жетиштүү тазалыктагы газды тазалоо жана алмаштыруу аткарылып, кычкылтек/нымдуулукту көзөмөлдөөчү онлайн жабдык жабдылган.
Q3: Жарым өткөргүчтөр үчүн суюк аргон тазалык стандарттарына жооп бербесе, ал пластинкага кандай өзгөчө зыян келтирет?
Жооп: Эгерде тазалык стандартка туура келбесе (мисалы, кычкылтек же нымдуулук менен аралашуу), ал кремний пластинкаларында жогорку температурада күйгүзүү же кристаллдарды тартуу процесстеринде күтүлбөгөн беттик кычкылдануу реакцияларын пайда кылат. PVD чачыратууда, аралашмалар коюлган металл пленкага аралашып, пленканын каршылыгын жана физикалык касиеттерин өзгөртөт. Булар түздөн-түз вафлидеги кыска туташуулар жана ачык чынжырлар сыяктуу өлүмгө алып келе турган кемчиликтерди жаратып, чиптин түшүмүн кескин төмөндөтөт.
