Заманбап технологиялар дүйнөсүндө, Жарым өткөргүч Падыша. Бул кичинекей, татаал чипсы, бардык нерсени смартфондордон биздин унааларга жана Интернетти иштетүүчү маалымат борборлоруна чейин. Бирок бул чиптерди жараткан кандай күчкө ээ? Таң калыштуусу, бул газ. Жөн гана эмес газ, бирок Жогорку тазалоочу газдар ийилбеген тазалык. Өнөр жай газдарына адистешкен жети өндүрүш линиялары менен Аллен, мен өнөр жай газдарына адистешкен жети өндүрүш линиясы бар, мен тазалыкка болгон суроо-талап кандайча сокур болгонун көрдүм. Бул макала Марк Шен сыяктуу бизнес лидерлери үчүн газ жеткирүү чынжыры. Сиз сапатты жана бааны түшүнүп жатасыз, бирок бул базарда чынында эле жетекчилик кылуу үчүн, түшүнүшүңүз керек неге. Биз комплексти ойготуп алабыз Жарым өткөргүч өндүрүүжөнөкөй терминдерди түшүндүрүп берүү Эмне үчүн бир адашуу бөлүкчө in a газ Агым фабрика миллиондогон адамдарга чыгымдай алат. Бул сиздин тилде сүйлөө боюнча колдонмоңуз Жарым өткөргүч өнөр жайы жана алмашылбаган өнөктөш болуу.

Жарым өткөргүч чипти жасоодо газ оюну кандай роль ойнойт?

Өзөгүндө, Жарым өткөргүч өндүрүү - бул микроскопиялык, көп катмарлуу электр схемаларын ичке дискке куруу процесси кремнийкатары белгилүү Wafer. Элестетип көрсөңүз, элестетип, почта атчагынын көлөмүн, миллиарддаган бөлмөлөр жана коридор менен. Бул биз айтып жаткан масштаб. Буга жетишүү үчүн, сиз физикалык куралдарды колдоно албайсыз. Анын ордуна, бүт Өндүрүш процесси бир катар так химиялык реакцияларга таянат жана бул реакциялар үчүн негизги унаа болуп саналат газ.

Газдар ушул схемаларды кура турган көзгө көрүнбөгөн кол катары иштейт. Алар бир нече сын жасашат. Кээ бир, сыяктуу Азот, кемчиликсиз таза жана туруктуу чөйрөнү түзүңүз, керексиз реакциялардын алдын алуу. Процесс газдары деп аталган башка адамдар, иш жүзүндө курулуш материалдары же оюу куралдары. Мисалы, белгилүү бир Газдын түрү өткөрүлүүчү материал микроскопиялык катмарын сактоо үчүн колдонулушу мүмкүн, ал эми экинчиси газ так колдонулат etch райондук жолду түзүү үчүн алыстоо. Ар бир кадам, тазалоодон Wafer Акыркы транзисторлорду куруу үчүн белгилүү бир нерсени камтыйт газ же газдардын аралашмасы. Тактык газ агымы жана анын химиялык курамы чоң ийгиликтерди түзөт Чип өндүрүү Процесс.

Төртүнчү орунду ээлөө үчүн эмне үчүн тазалык ушунчалык маанилүү?

Күнүмдүк жашообузда бир аз чаң же Абанын булганышы чоң келишим жок. Бирок Жарым өткөргүч жасалма өсүмдүк же "Фаб", бул катастрофа. Курулган компоненттер a кремний Wafer көбүнчө нанометрдерде өлчөнөт, бул метрдин миллиарддары. Муну перспектива кылуу үчүн, бир адамдын чачы кенен 75000 нанометр. Кичинекей чаң бөлүкчө Сиз дүйнөдөгү ири булондун алп булганын көрө албайсыз Жарым өткөргүч жасалма.

Мына ошондуктан тазалык газдардын эң маанилүү өзгөчөлүгү Жарым өткөргүч учурунда колдонулат өндүрүү. Каалабаган молекула - бул адашкан суу молекуласы, кичинекей металл бөлүкчөже башкача газ Молекула-деп эсептелет ыплас. Бул булгануу назикти толугу менен буза алат химиялык реакция боюнча жүрүү Waferбети. Бир ыплас Райчаны түзүп, кыска схемага алып келиши же өзгөрүшү мүмкүн Жарым өткөргүчтүн электр касиеттери материал. Анткени бир Wafer Жүздөгөн же миңдеген жеке чиптер камтылышы мүмкүн, бир кичинекей ката, чоң каржылык жоготууга алып келиши мүмкүн. Бүт процесстин бардыгы талап кылынат Эң жогорку деңгээлдеги тазалыктын такыр иштөө.

Газдар ичиндеги аралашмалар

Качан ыплас процессте бар газ, ал "өлтүргүч" себеп болушу мүмкүн кемчилик. "Бул кичинекей кемчилик эмес; бул кемчилик ошол бөлүмдө микрочипти толугу менен чагылдырат Wafer пайдасыз. Келгиле, бул кандайча болорун карап көрөлү. Учурунда жайгаштыруу Ичке жука тасмалар катмар менен катмар курулуп жатат, керексиз бөлүкчө бетине жер бетине алат. Кийинки катмар үстүнө сакталганда, микроскопиялык бүктөө же боштукту жаратат. Бул кемчилик электр байланышын бузуп, транзистор курулуп жаткан транзисторду бузуп, үзгүлтүксүз бирин түзө алат.

Мунун кесепети Фабдын түбүн кыйратат. Ийгиликтин башталгыч метрикасы a Жарым өткөргүч ФАБ "түшүмдүүлүк" - бул бирден өндүрүлгөн жумушчу чиптеринин пайызы Wafer. Кичинекей тамчы да түшүмдүүлүк, 95% дан 90% га чейин жоголгон киреше миллиондогон долларларды чагылдырышы мүмкүн. Газдын аралашмалары түздөн-түз төмөндөө түшүмдүүлүк. Мына ошондуктан Жарым өткөргүч өндүрүүчүлөр менен алек Газ тазалыгы. Алар буга ишениши керек газ Көп миллиард долларлык куралдарды киргизүү ар биринен таптакыр жок булгоочу Дээрги-жоголушу мүмкүн Жарым өткөргүч жасалуучу процесс. Бул ката үчүн нөл бөлмөсү бар микроскопиялык тактык оюну.

Жарым өткөргүчтүн жасалмалоолорунда колдонулган негизги газдар кандай?

Колдонулган газдардын чөйрөсү Жарым өткөргүч өнөр жайы чоң, бирок алар жалпысынан эки категорияга киришет: жапырт газдар жана адистештирилген газдар.

• Жырткыч газдар: Булар эбегейсиз зор санда колдонулат жана өндүрүш чөйрөсүнүн негизин түзөт.

  • Nitrogen (N₂): Бул аккордер. Ультра бийик тазалык Азот жасалма куралдардын ичинде инерттүү "атмосфера" түзүү үчүн колдонулат. Бул кычкылтек, ным жана башка бөлүкчөлөрдү тазалоо, керексиз кычкылдануунун алдын алуу же булгануу -ныкы Wafer.
  • Суутек (H₂): Көбүнчө башка газдар менен айкалыштырылган, суутек белгилүү бир үчүн өтө маанилүү жайгаштыруу транзистор түзүмдөрүн куруу үчүн өтө жогорку химиялык чөйрөлөрдү түзүү үчүн процесстер жана жогорку химиялык чөйрөлөрдү түзүү үчүн.
  • Аргон (AR): Инерттүү катары газ, Аргон Максаттуу материалга бомбалоо үчүн колдонулган жараянда колдонулат, ал жерде максаттуу материалга бомбалоого көнүп калган Wafer. Ал дагы жараткан Плазма көп etch процесстер.

• Адистик газдар: Булар татаал, көбүнчө кооптуу жана белгилүү бир процесстин кадамдары үчүн колдонулган жогорку инженералдык газдар. Алар "активдүү" ингредиенттер.

  • Etchants: Хлорго окшогон газдар (кллор) жана суутек бромид (HBR) etch катмарларга үлгүлөр Wafer.
  • Dopants: Арза (ASH₃) жана Phosphine (Ph₃) сыяктуу газдар белгилүү бир конкреттүү түрдө тааныштыруу үчүн колдонулат ыплас ичине кремний Электрдик касиеттерин өзгөртүү үчүн, транзисторлор кандайча башкарылат.
  • Депозиттик газдар: Силане (SIH₄) бул булак катары колдонулган классикалык мисал кремний Ижный фильмдерди сактоого.

Марк сыяктуу сатып алуулар кызматкери үчүн бул газдардын бардыгы башкача болгондуктан, алар бирдиктүү талапты бөлүшүшөт: экстремалдык тазалык.

Жөнөкөй мааниде жооп бербей, жообун түшүндүрүп бере аласызбы?

Жарым өткөргүч өндүрүү жүздөгөн кадамдарды камтыйт, бирок алардын көпчүлүгү эки фундаменталдык процесстин өзгөрүлүшү: жайгаштыруу жана etch. Буларды жөнөкөй терминдерди түшүнүү - ролду түшүнүү ачкычы газ.

1. Чөгүү: катмарларды куруу
Ойлон жайгаштыруу Молекулалар менен спрей сүрөтү сыяктуу. Максат - бул материалдын эң сонун бир катар катмарын кошуу Силикон Вафли.

• Процесс: Процесс газ (Силан сыяктуу) менен аралаш Carrier Gas (сыяктуу) Азот же суутек). Бул газ Андан кийин аралашма камтылган палатага киргизилет Wafer. A химиялык реакция көбүнчө жылуулук же а Плазмамолекулаларды "жаан-чачындап" чыгарууга алып келет газ катуу түзүшөт жука фильм боюнча Waferбети.
• Эмне үчүн тазалыкты маанилүү нерселер: Булганыч болсо бөлүкчө ичинде газ Агым, бул сиздин спрей боёкуна кирген топурак сыяктуу. Бул жаңы катмарга орнотулган, структуралык түзүүчү кемчилик. Эгер керексиз болсо газ Молекула, бул катмардын химиялык макияжын жана электрдик касиеттерди өзгөртүү туура эмес реакция кылат.

2. Эгепинг: схемаларды оюу
Катмар кургандан кийин, ага туткундун формасын сакташыңыз керек. Etch материалды тандап алып чыгуу процесси.

• Процесс: The Wafer фотосист деп аталган жарык сезимтал материал менен капталган. Үлгү ал (трафарет сыяктуу) болжолдонууда. Андан кийин ачык аянттар катаал. The Wafer андан кийин утчага толтурулган камерага жайгаштырылган газ (фторизге негизделген кошулма сыяктуу). Бул газ бир Плазма мамлекет, аны реактивдүү кылуу. The Плазма бомбарддар Wafer, химиялык жеп кетүү материалды таштап гана трафарет менен корголгон жерлерде.
• Эмне үчүн тазалыкты маанилүү нерселер: Газдардагы аралашмалар жеп алуу үчүн колдонулат, реакция ченди өзгөртө алат. Бул схемалардын өтө кеңири оюлуп, өтө тар, же такыр тар болгондо, өтө эле тар болууну жаратышы мүмкүн. Металл бөлүкчө ыплас атүгүл бөгөт etch бир кичинекей жерде жараян, ал схеманы кыскарткан керексиз материалдын арасынан "постту" таштап.

Ультра жогорку газ тазалыгы кандайча өлчөнөт жана сакталат?

Ичинде Дүйнөлүк жарым өткөргүч өнөр жайы"пайыз" сыяктуу стандарттык тазалыкты өлчөө пайдасыз. Биз менен алектенип жатабыз булгануу түшүнүү кыйын болгон масштабда. Тазалык өлчөнөт Trillionга бөлүктөр (PPT). Бул ар бир үчүн каражат триллион газ Молекулалар, бир же эки ыплас молекуласы болушу мүмкүн.

Бул деңгээлге жетүү жана текшерүү Газ тазалыгы, татаал система газды тазалоо жана анализ талап кылынат.

Биздин заводдо биз жөн гана өндүрө албайбыз газ; Биз жашап, дем алабыз сапатты көзөмөлдөө. The газ менен камсыз кылуу чынжыр a Жарым өткөргүч Фаб Колдонуу түйүнүндө орнотулган адистештирилген тазалыкты камтыйт. Андан тышкары, өркүндөтүлдү Газ анализи Куралдар колдонулат реалдуу убакыт режиминде мониторинг. Сыяктуу ыкмалар атмосфералык басым иондоштуруу массасы Спектрометрия (APIMS) аткара алат ыпластыкты аныктоо бир триллион бир триллион деңгээлге чейин ылдый UHP газы (ультра жогорку тазалык) процесстин куралына кирүү мыкты.

Бийик тазалыктын ишенимдүүлүгүн камсыз кылган эмне?

Сатып алуулар башы Маркка окшоп, жеткирүү кечигүүсүн жана алдамчылык күбөлүктөрүн баштан өткөргөн, ишенимдүүлүк - бул бардык нерсе. Дүйнөдө Жогорку тазалоочу жарым өткөргүч Газдар, ишенимдүүлүк үч мамлекетке киргенде, өндүрүштүн ырааттуулугу, сапатты камсыз кылуу жана материалдык экспертиза.

1. Өндүрүш ырааттуулугу: Ишенимдүү камсыздоочуга бекем жана ашыкча өндүрүш мүмкүнчүлүктөрү болушу керек. Мисалы, биздин фабриканын жети өндүрүш сызыктары жогорку талапка жооп берет жана бир сапта көйгөй биздин бүткүл жыйынтыгыбызды токтото албайт. Бул көп миллиард долларын жаба турган үзүндүлөр тобокелдигин азайтат Жарым өткөргүч FAB.
2. Ылайыктуу сапат кепилдиги: Сизде бар деп айтуу жетишсиз Бийик тазалыктын бензин. Сиз аны далилдей алышы керек. Бул үчүн мамлекеттик-искусство аналитикалык жабдууларга инвестиция салууну билдирет ыпластыкты аныктоо. Ошондой эле, бул ар бир жеткирүү менен тунук, байкалган сертификаттарды (COA) камсыз кылат. Сертификат менен күрөшүү ишеним жана тастыкталуучу маалыматтарга негизделген узак мөөнөттүү мамилелерди куруу жөнүндө узак мөөнөттүү мамилелерди түзүү.
3. Лотистикалык экспертиза: Алуу Коррозивдүү газ Же Кытайдан АКШга Cryogenic суюктугу жөнөкөй эмес. Бул адистештирилген контейнерлерди, эл аралык жеткирүү эрежелерин билүү талап кылынат жана кечигүүдөн алыс болууну каалоо талап кылынат. Ишенимдүү жеткирүүчү муну түшүнөт, бул жөн гана кутучаны жеткирүү эмес; Бул дүйнөлүк критикалык бөлүгүн башкарат Жарым өткөргүч жеткирүү чынжыры.

Жапырт газдык газдын жана адистик газдын ортосунда кандай айырма бар?

Ортосундагы айырмачылыкты түшүнүү жапырт газ жана адистик газ үчүн катышкан адам үчүн ачкыч Жарым өткөргүч өнөр жайы. Экөө тең ашкере талап кылат тазалык, алардын масштабы, иштеши жана арызы такыр башкача.

Жапырт газдар, сыяктуу Жапырт жогорку тазалык адистик газдар, азот сыяктуу газдар, кычкылтек, аргон, жана суутек. Алар Фабдын чөйрөсүнүн пайдубалы. "Жапырт" деген сөз колдонулган масштабдуу көлөмдү билдирет. Бул газдар көбүнчө сайтта же жакын жерде өндүрүлөт жана FABнын ички бөлүштүрүү тутумуна түздөн-түз берилген түтүктөр аркылуу жеткирилет. Бул жердеги негизги кыйынчылыктар сакталууда тазалык кеңири таризделүү тармактарынан ашып, үзгүлтүксүз, жогорку көлөмүн камсыз кылуу.

Адистик газ (же Электрондук газ) Көбүнчө экзотикалык, реактивдүү, реактивдүү, реактивдүү, реактивдүү, реактивдүү же кооптуу газдар жөнүндө маалымат берет жайгаштыруу. Мисалы, силан, аммиак, барон трихлориди жана азот трифлуорид кирет. Булар жеке жогорку басымдагы цилиндрде жеткирилет. Менен кыйынчылыктар адистик газ Дайыма аралашмаларына ырааттуулук менен аралашып, компромисске жетише турган цилиндрдеги химиялык реакциялардын алдын алуу газдын сапаты.

Жогорку тазалыктын жарым-жартылай газына болгон суроо-талап кандайча өнүгүп жатат?

The Жарым өткөргүч өнөр жайы эч качан токтобойт. Мурдун мыйзамы, чипте транзисторлордун саны болжол менен эки жылда бир жолу эки жылда бир нече эсе көбөйөт, физика чек араларын баса берет. Жол транзисторлор катары кыскача, алар экспоненциалдуу сезимтал болуп калышат булгануу. A бөлүкчөлөрдүн өлчөмү Беш жыл мурун алгылыктуу болгон "киши өлтүргүч кемчилик"Бүгүн.

Бул кичинекей жана андан көп күчтүү чиптер үчүн бул терс диск бул жогорку деңгээлге көтөрүлүүнү билдирет Газ тазалыгы өсүп жатат. Биз дүйнө жүзүнөн бир-бир миллиардга чейинки бөлүктөрү, бир триллион бир нече бөлүгү - бул үчүн минималдуу талап кылынган талаптар Өркүндөтүлгөн жарым өткөргүч түйүндөр. Андан тышкары, жаңы материалдар жана чип архитектуралары, 3d нанда жана дарбазанын айланасындагы (ГА) транзистражалары сыяктуу, жаңы портфолду талап кылат кийинки муун газ аралашмалар жана прекурсорлор. Катары Газ өндүрүүчүлөр, биз инновациялык рассада, жаңы тазалоо технологиялары жана аналитикалык ыкмаларын иштеп чыгабыз Дүйнөлүк жарым өткөргүч өнөр жайы.

Сатып алуучу катары кандай сапаттуу сертификаттарды издешим керек?

Жабдуучулар дүйнөсүн чабыттоо, айрыкча, техникалык продуктулар менен алектенүүдө катаал болушу мүмкүн. Сертификаттар жеткирүүчүнүн мүмкүнчүлүктөрү жана сапатка милдеттенмесин чечүүчү, үчүнчү жактардын текшерүүсүн камсыз кылат. КАЙРЫЛУУДА Жогорку тазалоочу газдар үчүн Жарым өткөргүч өнөр жайы, бул жерде издөө үчүн бир нече нерсе бар:

• ISO 9001: Бул сапатты башкаруу тутумдарынын негизги сертификаты. Бул жеткирүүчү өндүрүш, текшерүү жана жеткирүү үчүн жакшы аныкталган жана кайталануучу процесстер бар экендигин көрсөтүп турат.
• ISO / IEC 17025: Бул өтө маанилүү. Бул тестирлөө жана калибрлөө лабораториясынын компетенциясынын стандарты. Бул сертификат менен жеткирүүчү алардын үйдө лабораториясын - талдоо сертификатыңызды түзүп, так жана ишенимдүү экендигин далилдеди.
• Анализ: Ар бир цилиндр же партия үчүн ар дайым анализдин (COA) сертификатын талап кылат. Бул сертификат сынчылдын так деңгээлин кененирээк белгилөө керек Газдагы аралашмаларконкреттүү аналитикалык ыкмалар менен өлчөнөт Газ хроматографиясы же массалык спектрометрия.

Марк сыяктуу чечүүчү лидер катары, эң мыкты куралы - бул сыноо суроолорун берүү. Жөн гана сурабаңыз "бул газ Таза? "Сурасаңыз," Бул кандайча таза экениңизди далилдеп жатасыз? Мага лабораторияңыздын сертификациясын көрсөтүңүз. Лот-лотту ыңгайлаштырууну камсыз кылуу үчүн жараяныңызды түшүндүрүп бериңиз. "Чындыгында, адис жана ишенимдүү өнөктөш бул суроолорду кабыл алып, ишенимдүү жооп берет.

Ачкыч

• Газ - бул курал: In Жарым өткөргүч өндүрүү, газдар жөн гана материалдар эмес; Алар бир-бирине микроскопиялык схемаларды куруу үчүн колдонулган тактык куралдары Силикон Вафли.
• Тазалык - бардыгы: Масштаб Чип өндүрүү ушунчалык кичинекей болгондуктан, бир гана керексиз бөлүкчө же ыплас молекула чипти жок кылышы мүмкүн Ультра жогорку тазалыгы Келишпеген талап.
• Максаты - түшүмдүүлүк: Негизги таасири газ булганышы өндүрүштүн азайышы түшүмдүүлүк, бул түздөн-түз миллиондогон долларга жоголгон кирешеге которулат Жарым өткөргүч фабралы.
• Эки негизги процесстер: Чипти жасоодо эң көп кадамдар да кирет жайгаштыруу (курулуш катмарлары) же etch (оюу-омуштуу үлгүлөр) экөө тең таза газдардын так химиялык реакцияларына толугу менен көз каранды.
• Ишенимдүүлүк - ачкыч: Ишенимдүү жеткирүүчү Жарым өткөргүч газ Базар сертификатталган лабораториялар жана эксперттик лабораторлорду жана эксперттик лабораторлор аркылуу өндүрүштүн ырааттуулугун, текшерилүүчү сапатын көрсөтүшү керек.
• Келечек - таза: Жарым өткөргүчтөр өнүккөн болгондуктан, андан да жогорку деңгээлге чейин Газ тазалыгы (бир триллионга) бөлүктөргө чейин) өсө берет.