Famoahana ny herin'ny chimie fluorine amin'ny famokarana semiconductor: famakafakana entona mitsikera
Ny tontolo maoderina dia mandeha amin'ny chips. Avy amin'ny smartphone ao am-paosinao ka hatramin'ny rafitra fitarihana amin'ny injeniera aerospace, ny bitika Fitaovana Semiconductor dia ilay mahery fo tsy fantatra amin'ny vanim-potoana nomerika. Fa inona no mahery fo ao ambadiky ny mahery fo? Izy io dia tontolo tsy hita maso, matetika miovaova amin'ny gazy manokana. manokana, simika fluorine mitana anjara toerana lehibe ao amin'ny Fanamboarana semiconductor dingana tsy azo soloina tsotra izao.
Raha mitantana rojo famatsiana ianao na manara-maso ny kalitaon'ny vokatra amin'ny a semiconductor fandrefesana, fantatrao fa aotra ny sisin'ny fahadisoana. Mety hanimba ny famokarana an-tapitrisa dolara ny fisondrotan'ny hamandoana iray na sombin-javatra bitika kely iray. Ity lahatsoratra ity dia miditra lalina amin'ny anjara asan'ny misy fluorine entona—nahoana no ampiasantsika azy ireo, ny simika manokana mahatonga azy ireo hahomby, ary ny maha zava-dehibe ny fahamarinan-toerana sy ny fahadiovana. Hojerentsika hoe ahoana ireo GASY FAHAFATESANA dia ampiasaina amin'ny etch sy ny dingana fametrahana, ary nahoana ny maka azy ireo amin'ny mpiara-miasa azo itokisana no fanapahan-kevitra lehibe indrindra azonao raisina amin'ity taona ity.

Nahoana ny indostrian'ny semiconductor no miankina amin'ny gazy misy fluorine?
Mba hahatakarana ny Indostrian'ny semiconductor, tsy maintsy mijery ny tabilao periodika ianao. Silicon no lamba, fa fluor dia ny borosy. Ny Fanaovana semiconductor Ny dingana dia misy ny fananganana sosona fitaovana ary avy eo manala azy ireo mba hamoronana faritra. Ity dingana fanesorana ity dia antsoina hoe etching.
fluor no singa elektronika indrindra. Raha lazaina amin'ny teny tsotra, dia tena noana elektronika. Rehefa mampahafantatra entona fluorine na fitambarana fluorinated ao anaty efitrano plasma, ny atoma fluorine dia mihetsika mahery vaika amin'ny silisiôma sy dioksida silisiôma. Io fanehoan-kevitra simika io dia mamadika ny silisiôma mafy ho lasa entona mivadibadika (toy ny tetrafluoride silisiôna) izay azo alaina mora foana. Raha tsy misy io fihetsehana simika io, dia tsy afaka mamorona hady madinika sy lavaka mifandray ilaina amin'ny maoderina isika Fitaovana elektronika.
Ao amin'ny famokarana avo lenta, ny hafainganam-pandeha sy ny fahitsiana no zava-drehetra. Gasy misy fluorine manome ny tahan'ny etch avo lenta ilaina mba hihazonana ny famokarana, ary manolotra ihany koa ny fifantenana hanapaka fitaovana iray tsy hanimba ny sosona ao ambaniny. Fihetseham-pandanjana marefo amin'ny simika ary fizika.
Inona no mampiavaka ny simia fluorine ho an'ny etching avo lenta?
Mety hanontany ianao hoe nahoana no tsy mampiasa chlorine na bromine? Manao izany izahay, ho an'ny sosona sasany. Na izany aza, simika fluorine manome tombony tsy manam-paharoa rehefa etching fitaovana mifototra amin'ny silisiôma. Ny fifandraisana misy eo amin'ny silisiôma sy ny fluorine dia tena matanjaka. Rahoviana misy fluorine Ny plasma dia mamely ny wafer, ny fanehoan-kevitra dia exothermic ary tonga ho azy.
Ny majika dia mitranga ao amin'ny RANON-DRA. Ao amin'ny a Ny fizotran'ny semiconductor Ny entona marin-toerana toy ny Carbon Tetrafluoride (CF4) na Sulfur Hexafluoride (SF6) dia ampiasaina amin'ny angovo avo. Mampisaraka ny entona izany, mamoaka reactive fluor radicals. Ireo radika ireo dia manafika ny endriky ny mofo manify.
"Ny fahamarinan'ny etch mamaritra ny fahombiazan'ny chip. Raha miova ny fahadiovan'ny entona anao, dia miovaova ny tahan'ny etch anao, ary miharatsy ny vokatrao."
Izany dia mitarika ho amin'ny foto-kevitra ny anisotropika etching — manapaka mahitsy tsy mihinan-kanina mitsivalana. Amin'ny fampifangaroana fluor miaraka amin'ny hafa entona entona, afaka mifehy tsara ny mombamomba ny hady ny injeniera. Tena ilaina izany fahaiza-manao izany rehefa mifindra any amin'ny nodes kely kokoa (7nm, 5nm, ary ambany), izay tsy fahombiazana na dia nanometer deviation aza.
Ahoana no ahafahan'ny gazy amin'ny famokarana semiconductor mitondra ny fizotry ny etch mandroso?
Etch dingana dia ny fitaovana fanaovana sokitra ny fabs. Misy karazany roa lehibe: etch mando (mampiasa simika simika toy ny hydrogène fluoride) ary etch maina (mampiasa plasma). Modern Semiconductor Advanced Ny nodes dia saika miantehitra fotsiny amin'ny etching plasma maina satria mazava kokoa.
Amin'ny mahazatra plasma etching filaharana, a entona fluorinated dia ampidirina. Andeha hojerentsika ny karazana ampiasaina:
- Carbon Tetrafluoride (CF4): Ny soavaly miasa ho an'ny etching oxide.
- Octafluorocyclobutane (C4F8): Ampiasaina amin'ny fametrahana sosona polymère eo amin'ny sisin'ny hady, miaro azy ireo raha voasokitra lalina kokoa ny ambany.
- Sulfur Hexafluoride (SF6): Fantatra amin'ny tahan'ny etching silisiôma faran'izay haingana.
Ny fifandraisana eo amin'ny RANON-DRA ary ny substrate dia sarotra. Tafiditra ao anatin'izany ny daroka baomba ara-batana amin'ny alalan'ny ion sy ny fanehoan-kevitra simika ataon'ny radika. Ny fitaovana famokarana semiconductor dia tsy maintsy mifehy tsara ny fikorianan'ny, ny tsindry ary ny fifangaroan'ireo entona ireo. Raha ny Gasikara manokana misy loto toy ny hamandoana, afaka mamorona asidra hydrofluoric ao anatin'ny tsipika fanaterana na ny efitrano, ka miteraka harafesina sy poti kilema.

Nahoana ny Nitrogen Trifluoride no mpanjakan'ny fanadiovana efitrano?
raha etching sy fanadiovana mandeha an-tanana, ny fanadiovana ny fitaovana famokarana dia tena ilaina toy ny fanodinana ny wafer. Nandritra ny Fandroahana simika simika (CVD), ny fitaovana toy ny silisiôma na tungstène dia napetraka eo amin'ny wafer. Na izany aza, ireo fitaovana ireo koa dia mandrakotra ny rindrin'ny efitrano. Raha miforona io ambiny io, dia mitsingevana ary mianjera eo amin'ny ovy, ka miteraka lesoka.
Midira Nitrogen Trifluoride (NF3).
Taona maro lasa izay, nampiasa ny indostria trano fonenana fluorinated entona toy ny C2F6 ho an'ny fanadiovana efitrano. Na izany aza, ny NF3 dia lasa fenitra ho an'ny dingana fanadiovana efitra noho ny fahombiazany ambony. Rehefa tapaka amin'ny loharano plasma lavitra, ny NF3 dia miteraka vola be atôma fluorine. Ireo atôma ireo dia manadio ny rindrin'ny efitrano ho madio, ka mamadika ny sisa tavela ho entona mivoaka.
Nitrogen trifluoride no tiana satria manana taham-pampiasana ambony kokoa izy (maro ny entona no tena ampiasaina) ary ambany kokoa ny fivoahana raha oharina amin'ny taloha. mpanadio. Ho an'ny mpitantana trano iray, midika izany fa kely kokoa ny fotoana fikojakojana sy fikojakojana haingana kokoa.
Inona avy ireo fitambarana fluorinated ilaina amin'ny famokarana avo lenta?
ny rojo famatsiana semiconductor miankina amin'ny harona manokana entona misy fluorine. Samy manana "recipe" na fampiharana manokana. At Jiangsu Huazhong Gas, mahita fitakiana goavana amin'ireto manaraka ireto isika:
| Anarana gasy | Formula | Fampiharana voalohany | Endri-javatra fototra |
|---|---|---|---|
| Carbon Tetrafluoride | CF4 | Oxide Etch | Versatile, fenitra indostrialy. |
| Sulfur hexabluoride | SF6 | Silicone Etch | High etch rate, avo hakitroky. |
| Nitrogen trifluoride | Nf3 | Fanadiovana efitra | High efficiency, ambany emission. |
| Octafluorocyclobutane | C4F8 | Dielectric Etch | Polymerizing gazy ho an'ny fiarovana sidewall. |
| Hexafluoroethane | C2F6 | Oxyde Etch / madio | Gasy lova, mbola be mpampiasa. |
IRETO fitambarana fluorinated no ain'ny famokarana avo lenta. Tsy misy fikorianan'ireny entona amin'ny semiconductor famokarana, mijanona ny tsipika. Tsotra izany. Izany no mahatonga ny mpitantana fividianana toa an'i Eric Miller manara-maso tsy tapaka ny tohitohim-pamatsiana noho ny fanakorontanana.
Nahoana ny entona madio tsara no fototry ny vokatra semiconductor?
Tsy afaka manantitrantitra izany aho: Ny fahadiovana no zava-drehetra.
Rehefa miresaka isika GASY FAHAFATESANA, tsy miresaka momba ny "grade industrial" ampiasaina amin'ny welding isika. Miresaka momba ny fahadiovana 5N (99.999%) na 6N (99.9999%) isika.
Nahoana? Satria a Fitaovana Semiconductor manana endri-javatra refesina amin'ny nanometer. Ny molekiolan'ny loto metaly na ny hamandoana kely (H2O) dia mety miteraka fihodirana na manakana ny sosona tsy hiraikitra.
- Hamandoana: Mihetsika amin'ny fluor hamorona HF, izay manimba ny rafitra fanaterana entona.
- Oxygen: Manao oxidize ny silisiôma tsy voafehy.
- Metaly mavesatra: Poteho ny elektrônika ny transistor.
Amin'ny maha mpamatsy azy, ny asantsika dia ny miantoka fa ny Xenon madio tsara na Oksida nitrosa elektronika mahazo mihaona hentitra Fitsipika momba ny indostria. Mampiasa chromatography entona mandroso izahay hamantatra Tantaran'ny loto midina hatrany amin'ny ampahany isaky ny miliara (ppb). Ho an'ny mpividy, ny fahitana ny Certificate of Analysis (COA) dia tsy taratasy fotsiny; izany no antoka fa ny azy ireo Fanaovana semiconductor tsy hiatrika fianjeran'ny vokatra mahatsiravina.

Ahoana ny fitantanana ny entona entona mandatsa-dranomaso sy ny GWP ny indostria?
Misy elefanta iray ao amin'ny efitrano: ny tontolo iainana. Maro entona fluorinated manana avo Potika Mafana Mafana (GWP). Ohatra, Sulfur hexabluoride (SF6) dia iray amin'ireo malaza indrindra entona mampidi-doza mahery vaika fantatry ny olona, miaraka amin'ny GWP avo arivo heny noho ny CO2.
ny indostrian'ny famokarana semiconductor eo ambanin'ny fanerena mafy mba hampihenana ny dian'ny karbônina. Niteraka fiovana lehibe roa izany:
- Abatement: Fabs dia mametraka "boaty fandoroana" be dia be eo amin'ny tsipika setroka. Ireo rafitra ireo dia mandrava ny tsy mihetsika Gasikara alohan'ny hamoahana azy any amin'ny atmosfera.
- Fanoloana: Mitady fomba hafa ny mpikaroka etch gazy misy GWP ambany. Na izany aza, sarotra amin'ny lafiny simika ny fitadiavana molekiola iray izay mahavita C4F8 na SF6 tsy misy fiantraikany amin'ny tontolo iainana.
Nitrogen trifluoride dia dingana iray mankany amin'ny lalana tsara ho an'ny fanadiovana satria mora rava noho ny PFC taloha izy io, ka tsy dia betsaka loatra. famoahana raha miasa tsara ny rafitra abatement. Mampihena Fotoam-pandrosoana Greenhouse tsy hetsika PR fotsiny intsony; fepetra takiana amin'ny EU sy Etazonia izany.
Mora tratran'ny tsy fahampian'ny entona manokana ve ny rojo famatsiana semiconductor?
Raha nampianatra antsika na inona na inona ny taona vitsy lasa, dia ny tohitohim-pamatsiana dia marefo. Mpanamboatra semiconductor niatrika tsy fahampian'ny zava-drehetra manomboka amin'ny néon ka hatramin'ny fluoropolymers.
Ny famatsiana ny entona fluorine ary miankina amin'ny fitrandrahana fluorspar (calcium fluoride) ny vokatra azo avy aminy. I Shina no loharanon-karena lehibe eran-tany amin'ity akora ity. Rehefa miakatra ny fihenjanana ara-jeopolitika na ny làlam-pitaterana lozisialy dia misy ny fisian'ireo fanakianana ireo entona entona midina, ary miakatra ny vidiny.
Ho an'ny mpividy toa an'i Eric dia tena misy ny tahotra ny "Force Majeure". Mba hanamaivanana izany, ny orinasa savvy dia manaparitaka ny mpamatsy azy. Mitady mpiara-miasa manana ny azy izy ireo iso-tanks ary nanangana tambajotra lozisialy. Reliability in fampitaovana manan-danja toy ny fahadiovan'ny entona. Afaka manana ny madio indrindra ianao c4f8 gasy eto amin'izao tontolo izao, fa raha mipetaka amin'ny seranana izy, dia zava-poana ny fab.
Inona avy ireo protocols fiarovana amin'ny fitantanana ny Fluoride Hydrogen sy ny fitaovana misy poizina hafa?
Ny fiarovana no fototry ny indostriantsika. Maro misy fluorine Ny entona dia misy poizina, asphyxiant, na tena mihetsika. Hydrogen Fluoride (HF), matetika ampiasaina amin'ny etch mando na novokarina ho toy ny vokatra, dia mampidi-doza indrindra. Miditra amin'ny hoditra izy io ary manafika ny rafitry ny taolana.
Mitaky fiofanana hentitra sy fitaovana manokana ny fikarakarana ireo fitaovana ireo.
- Cylinders: Tsy maintsy manana mari-pankasitrahana DOT/ISO ary hojerena tsy tapaka raha misy harafesina anatiny.
- Valves: Ny valva diaphragm dia ampiasaina mba hisorohana ny fivoahana.
- Sensors: Semiconductor fabs dia voarakotra amin'ny fitaovana fandrefesana entona izay miteraka fanairana amin'ny fivoahana kely indrindra.
Rehefa mameno cylinder amin'ny Oksida nitrosa elektronika na etchant misy poizina, ataontsika toy ny fitaovam-piadiana feno entana. Izahay dia miantoka fa ny cylinder dia voapoizina ao anatiny mba hisorohana ny poizina ary ny valva dia voasarona sy voaisy tombo-kase. Ho an'ny mpanjifanay, mahafantatra fa ny Entona mitondra fiara na etchant tonga soa aman-tsara, mifanaraka amin'ny fonosana dia fanamaivanana lehibe.

Inona no miandry ny fitaovana ampiasaina amin'ny dingan'ny fanamboarana semiconductor?
ny Famokarana Semiconductor Mahery setra ny tondrozotra. Rehefa mifindra amin'ny rafitra 3D toy ny Gate-All-Around (GAA) transistors ny chips, ny fahasarotan'ny etching sy fanadiovana mitombo. Hitantsika ny fitakiana ho an'ny vahiny kokoa entona fluorinated fangaro izay afaka mitsambikina lavaka lalina sy tery miaraka amin'ny mari-pamantarana atomika.
Atomic Layer Etching (ALE) dia teknika vao misondrotra manaisotra ny sosona atomika iray isaky ny mandeha. Izany dia mitaky fatrany tena marina GASES REACTIVE. Ankoatr'izay, ny fanosehana ny famokarana "maitso" dia mety hitarika ny fananganana vaovao simika fluorine izay manolotra fampisehoana mitovy amin'ny ambany kokoa GWP.
Ny ho avy dia an'ireo izay afaka manavao amin'ny synthesis sy ny fanadiovana entona. As Fitaovana semiconductor evolisiona, tsy maintsy mivoatra koa ny gazy ampiasaina hamolavola azy.
![]()
Fitaovana fanalahidy
- Ny fluorine dia tena ilaina: Simika fluorine no fanalahidin'ny etch SY madio miditra Fanamboarana semiconductor.
- Mpanjaka ny fahadiovana: Hadio madio (6N) dia tsy azo ifanarahana mba hisorohana ny tsy fahampiana sy hiantohana fitoniana dingana.
- Gasy isan-karazany: Gasy samihafa toa ny CF4, SF6, ary Nitrogen trifluoride mitantana andraikitra manokana amin'ny lamba.
- Ny fiantraikan'ny tontolo iainana: Mitantana Fotoam-pandrosoana Greenhouse SY fampihenana dia fanamby goavana amin'ny indostria.
- Famatsiana fiarovana: A matanjaka tohitohim-pamatsiana ary ny mpiara-miombon'antoka azo antoka dia ilaina mba hisorohana ny fahatapahan'ny famokarana.
Ao amin'ny Jiangsu Huazhong Gas, takatsika ireo fanamby ireo satria miaina izany isan'andro izahay. Na mila ianao High Purity Xenon ho an'ny fizotranao etch vaovao na fanaterana gazy indostrialy mahazatra, eto izahay hanohana ny teknolojia manangana ny ho avy.
