Semiconductor ထုတ်လုပ်မှုနှင့် ၀ယ်လိုအား လမ်းညွှန်ချက်တွင် သန့်စင်မြင့် Argon အရည်

၂၀၂၆-၀၃-၁၃

ကမ္ဘာလုံးဆိုင်ရာ တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းစက်မှုလုပ်ငန်း၏ လျင်မြန်စွာ ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်လာသည်နှင့်အမျှ ချစ်ပ်ပြားထုတ်လုပ်သည့် လုပ်ငန်းစဉ်များသည် နာနိုမီတာခေတ်သို့ အပြည့်အ၀ ဝင်ရောက်လာခဲ့သည်။ ဤအလွန်တိကျသောကုန်ထုတ်လုပ်မှုလုပ်ငန်းစဉ်တွင်၊ မိနစ်ပိုင်းအတွင်း ပတ်ဝန်းကျင်အတက်အကျ သို့မဟုတ် ပစ္စည်းညစ်ညမ်းမှုသည် wafers တစ်ခုလုံးကို စွန့်ပစ်ခြင်းဆီသို့ ဦးတည်သွားစေနိုင်သည်။ ထို့ကြောင့် အီလက်ထရွန်းနစ် အထူးထုတ်ဓာတ်ငွေ့များနှင့် သန့်စင်မြင့် စက်မှုဓာတ်ငွေ့များသည် အစားထိုး၍မရသော အခန်းကဏ္ဍမှ ပါဝင်နေသည်။ ၎င်းတို့အနက်၊ မြင့်မားသောသန့်ရှင်းစင်ကြယ်သောအာဂွန်အရည် ၎င်း၏ အဆုံးစွန်သော ဓာတုမသန်စွမ်းမှုနှင့် အလွန်ကောင်းမွန်သော ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာ ဂုဏ်သတ္တိများကြောင့် ဆီမီးကွန်ဒတ်တာ၏ နေ့စဉ်လုပ်ငန်းဆောင်တာများတွင် မရှိမဖြစ်လိုအပ်သော သော့ချက်ဖြစ်လာသည်။


ဤဆောင်းပါးသည် ချစ်ပ်ထုတ်လုပ်ခြင်းလုပ်ငန်းစဉ်များတွင် အရည် အာဂွန်၏ အဓိကအသုံးချမှုများကို နက်နက်ရှိုင်းရှိုင်းခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာပြီး လုပ်ငန်းထောက်ပံ့မှုကွင်းဆက်အဖွဲ့များအတွက် ပရော်ဖက်ရှင်နယ်ဝယ်ယူရေးလမ်းညွှန်ကို ပေးမည်ဖြစ်သည်။


Core Applications- Liquid Argon ကို Semiconductor ထုတ်လုပ်ခြင်းမှ အဘယ်ကြောင့် ခွဲခြား၍မရသနည်း။

Front-End-of-Line (FEOL) တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်း ထုတ်လုပ်မှု လုပ်ငန်းစဉ်တွင်၊ တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းအတွက် အရည် အာဂွန်ကို ထုတ်ကုန်အထွက်နှုန်းကို ဆုံးဖြတ်သည့် အောက်ပါ အဓိက အဆင့်များတွင် အဓိက အသုံးပြုသည်-


  • Physical Vapor Deposition (PVD) / Sputtering- အာဂွန်အရည်၏ဓာတ်ငွေ့ထုတ်လွှတ်မှုဖြင့်ဖွဲ့စည်းထားသောအလွန်သန့်စင်သောအာဂွန်ဓာတ်ငွေ့သည် PVD sputtering လုပ်ငန်းစဉ်များတွင်အများဆုံးအလုပ်လုပ်သောဓာတ်ငွေ့ဖြစ်သည်။ လေဟာနယ်ခန်းတွင်၊ ပစ်မှတ်ပစ္စည်းများကို ဗုံးကြဲရန်အတွက် အာဂွန်အိုင်းယွန်းများကို လျှပ်စစ်စက်ကွင်းဖြင့် အရှိန်မြှင့်ပေးကာ ပစ်မှတ်အက်တမ်များကို သတ္တုဖလင်တစ်ခုအဖြစ် wafer မျက်နှာပြင်ပေါ်တွင် အညီအမျှ ဖယ်ထုတ်ကာ အညီအမျှ အပ်နှံစေသည်။ မြင့်မားသောသန့်ရှင်းမှုသည် ဖလင်၏သိပ်သည်းဆနှင့် လျှပ်စစ်တစ်သမတ်တည်းဖြစ်ကြောင်း သေချာစေရန်အတွက် လိုအပ်သောအချက်ဖြစ်သည်။

  • လုံးဝဘေးကင်းလုံခြုံသော Inert Protective Atmosphere monocrystalline silicon (Czochralski လုပ်ငန်းစဉ်ကဲ့သို့) နှင့် အပူချိန်မြင့်သော စုပ်ယူခြင်းလုပ်ငန်းစဉ်များတွင်၊ ဆီလီကွန်သည် မြင့်မားသောအပူချိန်တွင် အောက်ဆီဂျင်နှင့် အလွယ်တကူ ဓာတ်ပြုပါသည်။ ထို့ကြောင့်၊ လေကိုအစားထိုးရန် အာဂွန်ဓာတ်ငွေ့ကို အောက်ဆီဂျင်နှင့် အစိုဓာတ်မှ လုံးဝခွဲထုတ်ထားသည့် မသန်စွမ်းသောပတ်ဝန်းကျင်ကို ပံ့ပိုးပေးကာ၊ ထို့ကြောင့် ဆီလီကွန်ပုံဆောင်ခဲ ရာဇမတ်ကွက်များ ပြီးပြည့်စုံသော ကြီးထွားမှုကို သေချာစေသည်။

  • Cryogenics နှင့် Wafer သန့်ရှင်းရေးနည်းပညာ- Extreme Ultraviolet (EUV) lithography ကဲ့သို့သော အဆင့်မြင့် လုပ်ငန်းစဉ်များတွင်၊ အာဂွန်အရည် (ဆူမှတ်-၁၈၆ ဒီဂရီစင်တီဂရိတ်) ၏ အလွန်နိမ့်သော အပူချိန်လက္ခဏာများကို တိကျသော စက်ကိရိယာများ၏ အအေးပေးစနစ်များတွင် တစ်ခါတစ်ရံ အသုံးချပါသည်။ တစ်ပြိုင်နက်တည်းတွင်၊ အာဂွန်အေရိုးဆောနည်းပညာကို wafer မျက်နှာပြင်များပေါ်ရှိ နာနိုမီတာရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာ မိုက်ခရို-သန့်စင်ခြင်းအတွက်လည်း အသုံးပြုထားပြီး မိနစ်ပိုင်းအတွင်း အမှုန်အမွှားများကို မဖျက်စီးနိုင်သော အရာများကို ဖယ်ရှားပေးနိုင်ပါသည်။

အရည်အသွေးသည် အထွက်နှုန်းကို ဆုံးဖြတ်သည်- သန့်ရှင်းမြင့်မြတ်သော အာဂွန်အရည်၏ တင်းကျပ်သော စံနှုန်းများ

ကုန်ကြမ်းအတွက် တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးစက်လုပ်ငန်း၏ လိုအပ်ချက်များသည် အလွန်ခက်ခဲသည်။ သာမန်အားဖြင့် စက်မှုအဆင့် အာဂွန်အရည်သည် အများအားဖြင့် 99.9% သို့မဟုတ် 99.99% သန့်စင်မှုသို့ ရောက်ရှိရန်သာ လိုအပ်သော်လည်း ၎င်းသည် ချစ်ပ်ထုတ်လုပ်ခြင်း၏ လိုအပ်ချက်များကို ပြည့်မီရန် ဝေးကွာသည်။ အဘို့ အရည်အချင်းပြည့်မီသော သန့်စင်ရည် အာဂွန်အခြေခံအားဖြင့် သန့်ရှင်းစင်ကြယ်မှုသည် 99.999% (5N) သို့ ရောက်ရှိရန် လိုအပ်ပြီး အဆင့်မြင့် node များတွင်၊ ၎င်းသည် 99.9999% (6N) သို့မဟုတ် ထို့ထက်ပို၍ ရောက်ရှိရန် လိုအပ်ပါသည်။


ပိုအရေးကြီးတာက ညစ်ညမ်းမှုကို ထိန်းချုပ်ဖို့ပါ။ အောက်ဆီဂျင်၊ နိုက်ထရိုဂျင်၊ အစိုဓာတ်၊ စုစုပေါင်း ဟိုက်ဒရိုကာဗွန် (THC) နှင့် ခြေရာခံသတ္တုအိုင်းယွန်းများ၏ ပါဝင်မှုကို ppb (အစိတ်အပိုင်းများတစ်ဘီလီယံ) သို့မဟုတ် ppt (အစိတ်အပိုင်းများတစ်ထရီလီယံ) အဆင့်တွင်ပင် တင်းကြပ်စွာ ထိန်းချုပ်ရပါမည်။ ဓာတ်ငွေ့ပိုက်လိုင်းထဲသို့ တစ်မိနစ်ခန့် အညစ်အကြေးများ ရောနှောသွားလျှင်ပင် ၎င်းသည် wafer မျက်နှာပြင်ပေါ်တွင် သေးငယ်သော ချို့ယွင်းချက်များ ဖြစ်ပေါ်ကာ chip short circuits သို့မဟုတ် current ယိုစိမ့်မှုကို ဖြစ်စေကာ အထွက်နှုန်းကို တိုက်ရိုက်ဆွဲချကာ ကြီးမားသော စီးပွားရေး ဆုံးရှုံးမှုများကို ဖြစ်ပေါ်စေပါသည်။


ဝယ်ယူရေးလမ်းညွှန်- Professional Liquid Argon Supplier ကို အကဲဖြတ်ပြီး ရွေးချယ်နည်း။

ထုတ်လုပ်မှုလိုင်းများလည်ပတ်မှုတွင် သန့်စင်မြင့်မားသောဓာတ်ငွေ့များ၏ အဆုံးအဖြတ်ပေးသည့်အခန်းကဏ္ဍမှ အပြည့်အဝအရည်အချင်းပြည့်မီပြီး စွမ်းဆောင်ရည်ရှိသော အာဂွန်အရည် ပေးသွင်းသူအား ရှာဖွေခြင်းနှင့် လုံခြုံစေခြင်းသည် ဝယ်ယူရေးနှင့် ထောက်ပံ့ရေးကွင်းဆက်အဖွဲ့များအတွက် အဓိကအလုပ်ဖြစ်သည်။ အလားအလာရှိသော ပေးသွင်းသူများကို အကဲဖြတ်သည့်အခါ၊ အောက်ပါအချက်သုံးချက်ကို အာရုံစိုက်ရန် အကြံပြုလိုသည်-


ပြင်းထန်သော အရည်အသွေးထိန်းချုပ်မှုနှင့် စမ်းသပ်မှုစွမ်းရည်များ- အကောင်းဆုံး ပေးသွင်းသူများသည် Gas Chromatographs (GC) နှင့် Mass Spectrometers (MS) ကဲ့သို့သော ထိပ်တန်း ခြေရာခံ ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာသည့် ကိရိယာများ တပ်ဆင်ထားရပါမည်။ ပေးပို့မှုကြားတွင် သန့်ရှင်းစင်ကြယ်မှု အကြွင်းမဲ့ ကိုက်ညီမှုရှိစေရန် ၎င်းတို့သည် အသုတ်တစ်ခုစီအတွက် အသေးစိတ် COA (ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှု လက်မှတ်) ကို ပေးဆောင်နိုင်ရပါမည်။


ခိုင်မာသော ထောက်ပံ့ရေးကွင်းဆက် ခံနိုင်ရည်ရှိမှုနှင့် ပေးပို့မှု တည်ငြိမ်မှု- Fabs သည် အများအားဖြင့် 24/7/365 ဖြင့် လုပ်ဆောင်လေ့ရှိပြီး down-time ကုန်ကျစရိတ်သည် အလွန်မြင့်မားသည်။ ထို့ကြောင့်၊ ပေးသွင်းသူများသည် ကြီးမားသော ဒေသန္တရအရည်များ သိုလှောင်နိုင်စွမ်း၊ ၎င်းတို့၏ကိုယ်ပိုင် အအေးခန်း ရေနံတင်ထရပ်ကားများနှင့် အရေးပေါ်ထောက်ပံ့မှုအာမခံချက်အတွက် ပြည့်စုံသော အရေးပေါ်အစီအစဉ်များကို ပိုင်ဆိုင်ရပါမည်။


အဆင့်မြင့် ကွန်တိန်နာများနှင့် "ဒုတိယ ညစ်ညမ်းမှု တိုက်ဖျက်ရေး" နည်းပညာ- ဓာတ်ငွေ့သန့်စင်မှု မည်မျှပင် မြင့်မားနေပါစေ သယ်ယူပို့ဆောင်ရေးတွင် ညစ်ညမ်းနေပါက အသုံးမဝင်ပေ။ ၎င်းသည် ပေးသွင်းသူ၏ cryogenic သိုလှောင်ကန်များနှင့် ရေနံတင်သင်္ဘောအတွင်းနံရံကုသမှုနည်းပညာများ (ဥပမာ Electropolishing/EP ကုသမှုကို ခံယူထားခြင်းရှိမရှိ) နှင့် အဆို့ရှင်နှင့် ပိုက်လိုင်းကို သန့်စင်ခြင်းနှင့် ပိုက်လိုင်းကို ဖြည့်သွင်းခြင်းနှင့် လွှဲပြောင်းခြင်းအဆင့်များအတွင်း မြင့်မားသောသန့်စင်မှုကို စက်ရုံမှ ဝယ်ယူသူထံ တိုက်ရိုက်ပေးပို့နိုင်စေကြောင်း သေချာစေပါသည်။


ကောက်ချက်

Moore's Law ၏ စဉ်ဆက်မပြတ် တိုးတက်မှုအောက်တွင်၊ မြင့်မားသော သန့်စင်သော အရည် အာဂွန်သည် အခြေခံ စားသုံးနိုင်သော ပစ္စည်းများသာမက အဆင့်မြင့် ဆီမီးကွန်ဒတ်တာ လုပ်ငန်းစဉ်များအတွက် "မမြင်နိုင်သော အစောင့်အကြပ်" တစ်ခုလည်း ဖြစ်သည်။ သိပ္ပံနည်းကျ တိကျစွာ အကဲဖြတ်ပြီး ရွေးချယ်ခြင်း။ အာဂွန်အရည် ပေးသွင်းသူ တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းထုတ်လုပ်သည့်လုပ်ငန်းတိုင်းအတွက် အရည်အသွေးမြင့် အာဂွန်အရည်များ တည်ငြိမ်ပြီး အရည်အသွေးမြင့် ထောက်ပံ့မှုကို သေချာစေရန် ပြီးပြည့်စုံသော ခိုင်ခံ့မှုနှင့်အတူ လုပ်ငန်းစဉ်အထွက်နှုန်းကို မြှင့်တင်ရန်နှင့် ကမ္ဘာ့စျေးကွက်ပြိုင်ဆိုင်မှုတွင် အနိုင်ရရှိစေရန်အတွက် ပြီးပြည့်စုံသော ခိုင်ခံ့မှုနှင့်အတူ၊




FAQ

Q1- တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းထုတ်လုပ်ခြင်းတွင်အသုံးပြုသောမြင့်မားသောသန့်ရှင်းစင်ကြယ်သောအာဂွန်အရည်အတွက်ညစ်ညမ်းမှုထိန်းချုပ်မှုမည်မျှတင်းကျပ်သနည်း။

အဖြေ - အလွန်တင်းကျပ်သည်။ Semiconductor-grade အရည် argon သည် အလုံးစုံသန့်စင်မှု 99.999% (5N) နှင့်အထက် လိုအပ်ရုံသာမက၊ ပို၍အရေးကြီးသည်မှာ၊ သီးခြားအညစ်အကြေးများကို တင်းကျပ်စွာကန့်သတ်ထားသည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ အစိုဓာတ် (H2O) နှင့် အောက်ဆီဂျင် (O2) အဆင့်များသည် 10 ppb အောက်တွင်ထားရှိရန် လိုအပ်ပါသည်။ 7nm နှင့် အဆင့်မြင့် node များအတွက်၊ metal ion impurities သည် ppt-level (parts per trillion) control ပင် လိုအပ်ပါသည်။


Q2- အာဂွန်အရည် ပေးသွင်းသူအား ရွေးချယ်သည့်အခါ၊ သယ်ယူပို့ဆောင်ရေးနှင့် လွှဲပြောင်းမှုအတွင်း ဆင့်ပွားညစ်ညမ်းမှုကို မည်သို့တားဆီးနိုင်မည်နည်း။

အဖြေ- ဒုတိယညစ်ညမ်းမှုကို ကာကွယ်ရန် အဓိကသော့ချက်မှာ ပေးသွင်းသူ၏ ဟာ့ဒ်ဝဲစက်ပစ္စည်းများနှင့် လုပ်ငန်းဆောင်ရွက်မှုဆိုင်ရာ သတ်မှတ်ချက်များတွင် တည်ရှိပါသည်။ ဝယ်ယူစဉ်အတွင်း၊ ပေးသွင်းသူသည် တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းအတွက် ရည်ညွှန်းထားသော သန့်ရှင်းမှုမြင့်မားသော cryogenic ရေနံတင်သင်္ဘောများကို အသုံးပြုခြင်းရှိ၊ မရှိ အတည်ပြုပါ (အတွင်းပိုင်းလိုင်းသည် အထူးပွတ်တိုက်ခြင်းနှင့် passivation လိုအပ်သည်)။ ဤအတောအတွင်း၊ ပိုက်လိုင်းများမချိတ်ဆက်မီတွင် လုံလောက်သောသန့်ရှင်းမှုမြင့်မားသောဓာတ်ငွေ့သန့်စင်ခြင်းနှင့် အစားထိုးလဲလှယ်ခြင်းများကို သေချာစေရန်၊ ဆိုက်အတွင်းအရည်ထုတ်ခြင်းအတွက် ၎င်းတို့၏ SOP ကို ​​ပြန်လည်သုံးသပ်ပြီး အွန်လိုင်းခြေရာခံအောက်ဆီဂျင်/အစိုဓာတ်ကို စောင့်ကြည့်သည့်ကိရိယာများ တပ်ဆင်ထားပါသည်။


Q3- တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းအတွက် အာဂွန်အရည်သည် သန့်ရှင်းမှုစံနှုန်းများနှင့် မကိုက်ညီပါက wafer ကိုမည်သည့်တိကျသောပျက်စီးမှုဖြစ်စေနိုင်သနည်း။

အဖြေ- သန့်ရှင်းစင်ကြယ်မှုသည် စံချိန်စံညွှန်းမမီပါက (အောက်ဆီဂျင် သို့မဟုတ် အစိုဓာတ်နှင့် ရောစပ်ခြင်းကဲ့သို့)၊ ၎င်းသည် အပူချိန်မြင့်သော လိမ်းခြယ်ခြင်း သို့မဟုတ် ပုံဆောင်ခဲဆွဲခြင်းလုပ်ငန်းစဉ်များအတွင်း ဆီလီကွန်ဝေဖာများတွင် မမျှော်လင့်ထားသော မျက်နှာပြင်အောက်ဆီဂျင်ဓာတ်တိုးတုံ့ပြန်မှုကို ဖြစ်စေသည်။ PVD sputtering တွင်၊ အညစ်အကြေးများသည် သတ္တုဖလင်ထဲသို့ ရောနှောသွားပြီး ဖလင်၏ ခံနိုင်ရည်နှင့် ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာ ဂုဏ်သတ္တိများကို ပြောင်းလဲစေသည်။ ၎င်းတို့သည် ဝါယာကြိုးများပေါ်ရှိ ဆားကစ်တိုများနှင့် အဖွင့်ဆားကစ်များကဲ့သို့ သေစေတတ်သော ချို့ယွင်းချက်များကို တိုက်ရိုက်ဖြစ်စေပြီး ချစ်ပ်အထွက်နှုန်းကို သိသိသာသာ လျော့ကျစေပါသည်။