Хагас дамжуулагчийн үйлдвэрлэл дэх фторын химийн хүчийг нээх нь: хийн чухал шинжилгээ
Орчин үеийн ертөнц чип дээр ажилладаг. Таны халаасанд байгаа ухаалаг утаснаас эхлээд сансрын инженерийн удирдамжийн систем хүртэл хагас дамжуулагч төхөөрөмж дижитал эриний дуулаагүй баатар юм. Харин баатрын ард ямар баатар байдаг вэ? Энэ бол тусгай хийнүүдийн үл үзэгдэх, ихэвчлэн тогтворгүй ертөнц юм. Тодруулбал, фторын хими -д гол үүрэг гүйцэтгэдэг хагас дамжуулагч үйлдвэрлэгч зүгээр л орлуулах боломжгүй үйл явц.
Хэрэв та нийлүүлэлтийн сүлжээг удирдаж байгаа эсвэл бүтээгдэхүүний чанарт хяналт тавьж байгаа бол а хагас дамжуулагч Цутгах үйлдвэр, та алдааны зөрүү тэг гэдгийг мэднэ. Чийгийн нэг огцом өсөлт эсвэл микроскопийн тоосонцор олон сая долларын үйлдвэрлэлийн үйл ажиллагааг сүйрүүлж болзошгүй. Энэ нийтлэл нь дүрд гүн гүнзгий ордог фтор агуулсан хий - бид яагаад тэдгээрийг ашигладаг, тэдгээрийг үр дүнтэй болгодог тусгай химийн найрлага, нийлүүлэлтийн хэлхээний тогтвортой байдал, цэвэр байдлын чухал ач холбогдол. Эдгээрийг хэрхэн яаж хийхийг бид судлах болно Өндөр цэвэрлэгээний хий -д ашиглагддаг etгыг туг болон хуримтлалын үе шатууд, яагаад найдвартай түншээс тэдгээрийг авах нь таны энэ жил гаргах хамгийн чухал шийдвэр юм.

Хагас дамжуулагчийн үйлдвэр яагаад фтор агуулсан хийнээс хамааралтай байдаг вэ?
Ойлгохын тулд хагас дамжуулагч үйлдвэр, та үечилсэн хүснэгтийг харах хэрэгтэй. Цахиур бол зотон, гэхдээ гуалинтай сойз юм. The хагас дамжуулагч Энэ үйл явц нь материалын давхаргыг барьж, дараа нь хэлхээ үүсгэхийн тулд тэдгээрийг сонгон зайлуулах явдал юм. Энэ арилгах үйл явцыг сийлбэр гэж нэрлэдэг.
Гуалинтай хамгийн электрон сөрөг элемент юм. Энгийнээр хэлбэл, энэ нь электронд гайхалтай өлсдөг. Бид танилцуулах үед фторын хий эсвэл фторжуулсан нэгдлүүд плазмын камерт фторын атомууд нь цахиур болон цахиурын давхар исэл. Энэхүү химийн урвал нь хатуу цахиурыг дэгдэмхий хий (цахиур тетрафлорид гэх мэт) болгон хувиргадаг бөгөөд үүнийг амархан шахаж авдаг. Энэхүү химийн урвалгүйгээр бид орчин үеийн шаардлагад нийцсэн микроскоп суваг, контакт нүхийг бий болгож чадахгүй электрон тоног төхөөрөмж.
-Аар / -оор их хэмжээний үйлдвэрлэл, хурд, нарийвчлал бол бүх зүйл юм. Фтор агуулсан хий дамжуулалтыг хадгалахад шаардагдах өндөр сийлбэрийн хурдыг хангахын зэрэгцээ нэг материалыг түүний доорх давхаргыг гэмтээхгүйгээр зүсэх сонголтыг санал болгодог. Энэ нь тэнцвэржүүлэх нарийн үйлдэл юм хими болон физик.
Юу нь фторын хими нь өндөр нарийвчлалтай сийлбэр хийхэд онцгой байдаг вэ?
Та яагаад хлор эсвэл бром хэрэглэж болохгүй гэж асууж магадгүй юм. Бид тодорхой давхаргын хувьд хийдэг. Гэсэн хэдий ч, фторын хими цахиурт суурилсан материалыг сийлбэрлэх онцгой давуу талтай. Цахиур ба фторын хоорондох холбоо нь гайхалтай бат бөх юм. Хэзээ фтор агуулсан плазм нь вафельд хүрч, урвал нь экзотермик бөгөөд аяндаа явагддаг.
ид шид нь тохиолддог импортын. онд а хагас дамжуулагч үйл явц камерт бид нүүрстөрөгчийн тетрафторид (CF4) эсвэл хүхрийн гексафторид (SF6) зэрэг тогтвортой хийд өндөр энерги зарцуулдаг. Энэ нь хийг задалж, реактив бодисыг ялгаруулдаг гуалинтай радикалууд. Эдгээр радикалууд нь гадарга дээр довтолдог Хуш.
"-ын нарийвчлал etгыг туг чипийн гүйцэтгэлийг тодорхойлдог. Хэрэв таны хийн цэвэршилт хэлбэлзэж байвал сийлбэрийн түвшин өөрчлөгдөж, таны гарц унана."
Энэ нь гэсэн ойлголтод хүргэдэг анизотроп эш татан сийлбэрлэх — хажуу тийшээ идэхгүйгээр шууд доошоо зүсэх. Холих замаар гуалинтай бусадтай боловсруулах хий, инженерүүд шуудууны профайлыг төгс хянах боломжтой. Бид жижиг зангилаа (7 нм, 5 нм ба түүнээс доош) руу шилжихэд энэ чадвар зайлшгүй шаардлагатай бөгөөд энд нанометрийн хазайлт ч бүтэлгүйтдэг.
Хагас дамжуулагчийн үйлдвэрлэлийн хий нь дэвшилтэт сийлбэрийн процессыг хэрхэн удирддаг вэ?
Эчний процессууд уран баримлын хэрэгсэл юм fabs. Хоёр үндсэн төрөл байдаг: нойтон сийлбэр (шингэн химийн бодис ашиглах гэх мэт устөрөгчийн фтор) ба хуурай сийлбэр (плазмыг ашиглан). Орчин үеийн Дэвшилтэт хагас дамжуулагч зангилаа нь бараг дан плазмын хуурай сийлбэр дээр тулгуурладаг, учир нь энэ нь илүү нарийвчлалтай байдаг.
Ердийн байдлаар плазмын сийлбэр дараалал, a фторжуулсан хий танилцуулж байна. Ашигласан сортуудыг харцгаая:
- Нүүрстөрөгчийн тетрафторид (CF4): Исэл сийлбэр хийх ажлын морь.
- Октафторциклобутан (C4F8): Шуудууны хажуугийн хананд полимер давхаргыг нааж, ёроолыг гүн сийлсэн байхад хамгаалдаг.
- Хүхрийн гексафторид (SF6): Цахиурын сийлбэрийг маш хурдан хийдгээрээ алдартай.
хоорондын харилцан үйлчлэл импортын болон субстрат нарийн төвөгтэй юм. Энэ нь ионуудын физик бөмбөгдөлт, радикалуудын химийн урвалыг хамардаг. The хагас дамжуулагч үйлдвэрлэлийн тоног төхөөрөмж Эдгээр хийн урсгал, даралт, хольцыг хатуу хянах ёстой. Хэрэв мэргэн бойн чийг гэх мэт хольц агуулсан, энэ нь дамжуулах хоолой эсвэл камер дотор фторын хүчил үүсгэж, зэврэлт, бөөмийн согог үүсгэдэг.

Азотын трифторид яагаад танхим цэвэрлэх хэрэглээний хаан вэ?
Хооронд сийлбэрлэх, цэвэрлэх гар нийлж, үйлдвэрлэлийн тоног төхөөрөмжийг цэвэрлэх нь вафель боловсруулахтай адил чухал юм. үед ХИМИЙН УЛСЫН ХАМГИЙН ХУДАЛДАА (CVD), цахиур эсвэл вольфрам гэх мэт материалыг валют дээр хадгалдаг. Гэсэн хэдий ч эдгээр материалууд нь тасалгааны ханыг бүрхдэг. Хэрэв энэ үлдэгдэл хуримтлагдвал хальсан дээр унаж, согог үүсгэдэг.
Оруулна уу Азотын трифторид (NF3).
Олон жилийн өмнө үйлдвэр ашиглаж байсан фторжуулсан хүлэмж танхим цэвэрлэх зориулалттай C2F6 зэрэг хий. Гэсэн хэдий ч NF3 нь стандарт болсон танхим цэвэрлэх үйл явц өндөр үр ашигтай учраас. Алсын плазмын эх үүсвэрт задрахад NF3 нь асар их хэмжээний плазм үүсгэдэг фторын атомууд. Эдгээр атомууд нь тасалгааны ханыг цэвэрлэж, хатуу үлдэгдлийг гадагшлуулах хий болгон хувиргадаг.
Азот Трифлуорид Хуучинтай харьцуулахад ашиглалтын түвшин өндөр (илүү их хийг бодитоор ашигладаг) ба ялгаруулалт багатай тул илүүд үздэг. цэвэрлэгээний бодисууд. Байгууламжийн менежерийн хувьд энэ нь засвар үйлчилгээ хийхэд бага хугацаа зарцуулж, илүү хурдан дамжуулах чадвартай гэсэн үг юм.
Ямар фторжуулсан нэгдлүүд их хэмжээний үйлдвэрлэлд зайлшгүй шаардлагатай вэ?
Тухайлах ялгац гишүүн хагас дамжуулагч нийлүүлэлтийн сүлжээ тодорхой сагсанд тулгуурладаг фтор агуулсан хий. Тус бүр нь тодорхой "жор" эсвэл програмтай байдаг. At Jiangsu Huazhong Gas, бид дараахь асар их эрэлт хэрэгцээг харж байна.
| Хийн нэр | Томъёо | Анхдагч програм | Гол онцлог |
|---|---|---|---|
| Нүүрстөрөгчийн тетрафторид | CF4 | Оксидын сийлбэр | Олон талт, салбарын стандарт. |
| Хүхэр hexafluoide | SF6 | Silicon Etch | Өндөр сийлбэртэй, өндөр нягтралтай. |
| Азот Трифлуорид | Nf3 | Тасалгааны цэвэрлэгээ | Өндөр үр ашиг, бага ялгаруулалт. |
| Октафторциклобутан | C4F8 | Диэлектрик Etch | Хажуугийн ханыг хамгаалах полимержих хий. |
| Гексафтороэтан | C2F6 | Исэлдүүлэх / Цэвэрлэх | Хуучин хий, одоо ч өргөн хэрэглэгддэг. |
Эдгээр фторжуулсан нэгдлүүд амин судас нь юм их хэмжээний үйлдвэрлэл. Эдгээрийн байнгын урсгалгүйгээр хагас дамжуулагч дахь хий үйлдвэрлэл, шугам зогсдог. Ийм л энгийн. Ийм учраас Эрик Миллер гэх мэт худалдан авалтын менежерүүд үүнийг байнга хянаж байдаг Мин Нипортын шугам тасалдалуудын хувьд.
Яагаад өндөр цэвэршилттэй хий нь хагас дамжуулагчийн гарцын үндэс болдог вэ?
Би үүнийг хангалттай онцолж чадахгүй: Цэвэр байдал бол бүх зүйл юм.
Бид ярилцах үед Өндөр цэвэрлэгээний хий, бид гагнуурын ажилд ашигладаг "үйлдвэрлэлийн зэрэглэл"-ийн тухай яриагүй байна. Бид 5N (99.999%) эсвэл 6N (99.9999%) цэвэр байдлын тухай ярьж байна.
Яагаад? Учир нь а хагас дамжуулагч төхөөрөмж нанометрээр хэмжигдэх онцлогтой. Металлын хольцын нэг молекул эсвэл бага хэмжээний чийг (H2O) нь богино холболт үүсгэж, давхарга наалдахаас сэргийлдэг.
- Чийг: -тай хариу үйлдэл үзүүлдэг гуалинтай хий дамжуулах системийг зэврүүлдэг ЭМС-ийг бий болгох.
- Хүчилтөрөгч: Цахиурыг хяналтгүй исэлдүүлдэг.
- Хүнд металлууд: Транзисторын цахилгаан шинж чанарыг устгах.
Нийлүүлэгчийн хувьд бидний ажил бол өндөр цэвэршилттэй ксенон эсвэл Электрон зэрэглэлийн азотын исэл Та хатуу чанд хүлээж авна Үйл ажиллагааны стандарт. Бид илрүүлэхийн тулд дэвшилтэт хийн хроматографийг ашигладаг хольц нь хольц тэрбум дахь хэсэг (ppb) хүртэл буурдаг. Худалдан авагчийн хувьд Шинжилгээний гэрчилгээг (COA) харах нь зүгээр л бичиг цаасны ажил биш юм; энэ нь тэдний баталгаа юм хагас дамжуулагч гамшгийн ургацын уналттай тулгарахгүй.

Тус үйлдвэр хүлэмжийн хийн ялгаруулалт болон GWP-ийг хэрхэн зохицуулж байна вэ?
Өрөөнд заан байдаг: хүрээлэн буй орчин. Олон фторжуулсан хий өндөртэй байна Дэлхийн дулаарлын боломж (GWP). Жишээ нь, Хүхэр hexafluoide (SF6) нь хамгийн их байдаг хүчтэй хүлэмжийн хий CO2-аас хэдэн мянга дахин их GWP-тэй нь хүмүүст мэдэгдэж байгаа.
Тухайлах ялгац гишүүн хагас дамжуулагчийн үйлдвэрлэлийн нүүрстөрөгчийн ул мөрийг бууруулах асар их дарамтанд байна. Энэ нь хоёр томоохон өөрчлөлтөд хүргэсэн:
- Бууруулах: Fabs яндангийн шугам дээр их хэмжээний "шатаах хайрцаг" эсвэл скруббер суурилуулж байна. Эдгээр систем нь урвалд ороогүй зүйлийг задалдаг хүлэмжийн хий агаар мандалд гарахаас өмнө.
- Сэлгээ: Судлаачид өөр хувилбар хайж байна etгыг туг бага GWP-тэй хий. Гэсэн хэдий ч байгаль орчинд сөрөг нөлөөгүй C4F8 эсвэл SF6 шиг сайн ажилладаг молекулыг олох нь химийн хувьд хэцүү байдаг.
Азот Трифлуорид Энэ нь хуучин PFC-ээс илүү амархан задарч, ерөнхийдөө багасдаг тул цэвэрлэх зөв чиглэлд хийсэн алхам байв. ялгаруулалт бууруулах систем зөв ажиллаж байгаа бол. Бууруулах хүлэмжийн хийн ялгаруулалт зүгээр л PR алхам байхаа больсон; Энэ нь ЕХ болон АНУ-ын зохицуулалтын шаардлага юм.
Хагас дамжуулагч нийлүүлэлтийн сүлжээ нь тусгай хийн хомсдолд өртөмтгий юу?
Сүүлийн хэдэн жил бидэнд ямар нэгэн зүйл сургасан бол тэр нь Мин Нипортын шугам хэврэг байдаг. Хагас дамжуулагч үйлдвэрлэгчид неоноос эхлээд бүх зүйлийн хомсдолтой тулгарсан фторполимерууд.
-ийн нийлүүлэлт фторын хий ба түүний уламжлал нь жонш (кальцийн фтор) олборлолтоос хамаардаг. Хятад улс энэ түүхий эдийн дэлхийн томоохон эх үүсвэр юм. Геополитикийн хурцадмал байдал нэмэгдэх эсвэл ложистикийн замууд бөглөрөхөд эдгээрийн хүртээмж чухал боловсруулах хий буурч, үнэ нь тэнгэрт хадсан.
Эрик шиг худалдан авагчийн хувьд "Давагдашгүй хүчин зүйл" гэсэн айдас нь жинхэнэ юм. Үүнийг багасгахын тулд ухаалаг компаниуд ханган нийлүүлэгчдээ төрөлжүүлж байна. Тэд өөрийн гэсэн эзэнтэй хамтрагч хайж байна изо-танкууд ложистикийн сүлжээг бий болгосон. Найдвартай байдал логистик хийн цэвэршилттэй адил чухал юм. Та хамгийн цэвэрхэн байж болно C4F8 хий Дэлхий дээр, гэхдээ энэ нь боомт дээр гацсан бол энэ нь ашиггүй болно гайхалтай.
Устөрөгчийн фтор болон бусад хортой материалтай харьцах аюулгүй байдлын протоколууд юу вэ?
Аюулгүй байдал бол манай салбарын үндэс суурь юм. Олон фтор агуулсан хий нь хортой, амьсгал боогдуулагч эсвэл өндөр урвалд ордог. Устөрөгчийн фтор Нойтон сийлбэрт ихэвчлэн ашигладаг эсвэл дайвар бүтээгдэхүүн болгон үүсгэдэг (HF) нь онцгой аюултай. Энэ нь арьсанд нэвтэрч, ясны бүтцэд халддаг.
Эдгээр материалтай харьцах нь нарийн сургалт, тусгай тоног төхөөрөмж шаарддаг.
- Цилиндр: DOT/ISO гэрчилгээтэй байх ба дотоод зэврэлтийг тогтмол шалгаж байх ёстой.
- Хавхлагууд: Нэвчилтээс урьдчилан сэргийлэхийн тулд диафрагмын хавхлагыг ашигладаг.
- Мэдрэгч: Хагас дамжуулагчийн үйлдвэрүүд бага зэрэг алдагдсан үед дохиолол өгдөг хий илрүүлэх мэдрэгчээр бүрхэгдсэн байдаг.
Бид цилиндрийг дүүргэх үед Электрон зэрэглэлийн азотын исэл эсвэл хортой бодис бол бид үүнийг ачаатай зэвсэг мэт үздэг. Бид цилиндрийг тоосонцороос урьдчилан сэргийлэхийн тулд дотооддоо өнгөлж, хавхлагыг таглаж, битүүмжилсэн эсэхийг баталгаажуулдаг. гэдгийг мэдэхийн тулд үйлчлүүлэгчдийнхээ хувьд ачааны бараан эсвэл шүршигч нь аюулгүй, шаардлагад нийцсэн сав баглаа боодолтой ирдэг бол ихээхэн тусламж болно.

Хагас дамжуулагчийг үйлдвэрлэх явцад ашигласан материалыг юу хүлээж байна вэ?
Тухайлах ялгац гишүүн хагас дамжуулагч үйлдвэрлэл замын зураг нь түрэмгий байна. Чипүүд Gate-All-Around (GAA) транзистор гэх мэт 3D бүтэц рүү шилжих тусам сийлбэрлэх, цэвэрлэх нэмэгддэг. Бид илүү чамин зүйлийн эрэлт хэрэгцээг харж байна фторжуулсан хий гүн нарийн нүхийг атомын нарийвчлалтайгаар сийлдэг хольц.
Атомын давхаргын сийлбэр (ALE) нь материалыг нэг удаад атомын давхаргыг арилгадаг шинээр гарч ирж буй техник юм. Энэ нь маш нарийн тунг шаарддаг реактив хий. Цаашилбал, "ногоон" үйлдвэрлэлд түлхэц өгөх нь шинийг нэвтрүүлэхэд түлхэц болно фторын хими Энэ нь доод үзүүлэлттэй ижил гүйцэтгэлийг санал болгодог GWP.
Ирээдүй нь хийн нийлэгжилт, цэвэршүүлэх чиглэлээр шинийг санаачилж чаддаг хүмүүст хамаарна. гэх мэт хагас дамжуулагч материал хувьсан өөрчлөгдөж, тэдгээрийг хэлбэржүүлэхэд ашигласан хий нь бас хувьсан өөрчлөгдөх ёстой.
![]()
Түлхүүр takeaways
- Фтор нь зайлшгүй шаардлагатай: Фторын хими гол идэвхжүүлэгч юм etгыг туг ба цэвэрхэн орох хагас дамжуулагч үйлдвэрлэгч.
- Цэвэр бол хаан: Өндөр цэвэршилттэй (6N) согогоос урьдчилан сэргийлэх, баталгаажуулахын тулд тохиролцох боломжгүй үйл явцын тогтвортой байдал.
- Төрөл бүрийн хий: CF4, SF6, гэх мэт өөр өөр хийнүүд Азот Трифлуорид тодорхой үүрэг гүйцэтгэдэг домог.
- Байгаль орчинд үзүүлэх нөлөө: Удирдах хүлэмжийн хийн ялгаруулалт ба бууруулах салбарын чухал сорилт юм.
- Нийлүүлэлтийн аюулгүй байдал: Бат бөх Мин Нипортын шугам үйлдвэрлэл зогсохоос зайлсхийхийн тулд найдвартай түншүүд шаардлагатай.
Jiangsu Huazhong Gas-д бид эдгээр сорилтуудыг өдөр бүр амьдардаг учраас ойлгодог. Танд хэрэгтэй эсэхээс үл хамааран Өндөр цэвэршилттэй ксенон Таны хамгийн сүүлийн үеийн сийлбэрлэх процесс эсвэл стандарт үйлдвэрлэлийн хийг найдвартай хүргэхийн тулд бид ирээдүйг бүтээх технологийг дэмжихэд бэлэн байна.
