ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਨਿਰਮਾਣ ਵਿੱਚ ਅਤਿ-ਉੱਚ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਤਰਲ ਆਰਗਨ ਦੀ ਨਾਜ਼ੁਕ ਭੂਮਿਕਾ
ਆਧੁਨਿਕ ਸੰਸਾਰ ਸਿਲੀਕਾਨ 'ਤੇ ਚੱਲਦਾ ਹੈ. ਸਾਡੀਆਂ ਜੇਬਾਂ ਵਿੱਚ ਸਮਾਰਟਫ਼ੋਨਾਂ ਤੋਂ ਲੈ ਕੇ ਨਕਲੀ ਬੁੱਧੀ ਨੂੰ ਸ਼ਕਤੀ ਦੇਣ ਵਾਲੇ ਵਿਸ਼ਾਲ ਡੇਟਾ ਸੈਂਟਰਾਂ ਤੱਕ, ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਚਿਪਸ ਡਿਜੀਟਲ ਯੁੱਗ ਦੇ ਬੁਨਿਆਦੀ ਬਿਲਡਿੰਗ ਬਲਾਕ ਹਨ। ਫਿਰ ਵੀ, ਇਹਨਾਂ ਚਿਪਸ ਦੀ ਗੁੰਝਲਦਾਰ ਇੰਜੀਨੀਅਰਿੰਗ ਅਤੇ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੋਪਿਕ ਆਰਕੀਟੈਕਚਰ ਦੇ ਪਿੱਛੇ ਇੱਕ ਚੁੱਪ, ਅਦਿੱਖ, ਅਤੇ ਬਿਲਕੁਲ ਜ਼ਰੂਰੀ ਸਮਰਥਕ ਹੈ: ਅਤਿ-ਉੱਚ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਤਰਲ ਆਰਗਨ.
ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਉਦਯੋਗ ਮੂਰ ਦੇ ਕਾਨੂੰਨ ਦੀ ਲਗਾਤਾਰ ਪੈਰਵੀ ਕਰ ਰਿਹਾ ਹੈ - ਨੈਨੋਮੀਟਰ ਅਤੇ ਸਬ-ਨੈਨੋਮੀਟਰ ਸਕੇਲਾਂ ਤੱਕ ਸੁੰਗੜਦੇ ਟਰਾਂਜਿਸਟਰ - ਗਲਤੀ ਲਈ ਹਾਸ਼ੀਏ ਖਤਮ ਹੋ ਗਏ ਹਨ। ਇਸ ਹਾਈਪਰ-ਐਕੈਕਟਿੰਗ ਵਾਤਾਵਰਣ ਵਿੱਚ, ਵਾਯੂਮੰਡਲ ਦੀਆਂ ਗੈਸਾਂ ਅਤੇ ਸੂਖਮ ਅਸ਼ੁੱਧੀਆਂ ਅੰਤਮ ਦੁਸ਼ਮਣ ਹਨ। ਇਸਦਾ ਮੁਕਾਬਲਾ ਕਰਨ ਲਈ, ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਫੈਬਰੀਕੇਸ਼ਨ ਪਲਾਂਟ (ਫੈਬਸ) ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਗੈਸਾਂ ਦੀ ਨਿਰੰਤਰ, ਨਿਰਦੋਸ਼ ਸਪਲਾਈ 'ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਇਨ੍ਹਾਂ ਵਿੱਚ ਸ. ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਤਰਲ ਆਰਗਨ ਉੱਚ ਪੈਦਾਵਾਰ, ਨਿਰਦੋਸ਼ ਕ੍ਰਿਸਟਲਿਨ ਬਣਤਰਾਂ, ਅਤੇ ਉੱਨਤ ਲਿਥੋਗ੍ਰਾਫੀ ਦੇ ਸਫਲ ਅਮਲ ਨੂੰ ਯਕੀਨੀ ਬਣਾਉਣ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹਿੱਸੇ ਵਜੋਂ ਬਾਹਰ ਖੜ੍ਹਾ ਹੈ।
ਇਹ ਵਿਆਪਕ ਗਾਈਡ ਚਿੱਪ ਨਿਰਮਾਣ ਵਿੱਚ ਆਰਗਨ ਦੀ ਮੁੱਖ ਭੂਮਿਕਾ ਦੀ ਪੜਚੋਲ ਕਰਦੀ ਹੈ, ਇਸਦੀ ਜਾਂਚ ਕਰਦੀ ਹੈ ਕਿ ਕਿਉਂ ਇਸਦੀ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਗੈਰ-ਵਿਵਾਦਯੋਗ ਹੈ, ਇਹ ਕਿਵੇਂ ਵਿਕਾਸ ਨੂੰ ਅੱਗੇ ਵਧਾਉਂਦੀ ਹੈ ਤਰਲ ਆਰਗਨ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨਿਕਸ, ਅਤੇ ਭਵਿੱਖ ਵਿੱਚ ਇਸ ਲਾਜ਼ਮੀ ਸਰੋਤ ਲਈ ਕੀ ਹੈ।
1. ਅਤਿ-ਉੱਚ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਤਰਲ ਆਰਗਨ ਕੀ ਹੈ?
ਅਰਗੋਨ (Ar) ਇੱਕ ਉੱਤਮ ਗੈਸ ਹੈ, ਜੋ ਧਰਤੀ ਦੇ ਵਾਯੂਮੰਡਲ ਦਾ ਲਗਭਗ 0.93% ਬਣਦੀ ਹੈ। ਇਹ ਰੰਗਹੀਣ, ਗੰਧਹੀਣ, ਸਵਾਦ ਰਹਿਤ, ਅਤੇ ਉਦਯੋਗਿਕ ਉਪਯੋਗਾਂ ਲਈ ਸਭ ਤੋਂ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹੈ-ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਅੜਿੱਕਾ ਹੈ। ਇਹ ਅਤਿਅੰਤ ਤਾਪਮਾਨਾਂ ਜਾਂ ਦਬਾਅ ਹੇਠ ਵੀ ਦੂਜੇ ਤੱਤਾਂ ਨਾਲ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆ ਨਹੀਂ ਕਰਦਾ।
ਹਾਲਾਂਕਿ, ਰੋਜ਼ਾਨਾ ਉਦਯੋਗਿਕ ਉਪਯੋਗਾਂ (ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਸਟੈਂਡਰਡ ਵੈਲਡਿੰਗ) ਵਿੱਚ ਵਰਤਿਆ ਜਾਣ ਵਾਲਾ ਆਰਗਨ ਬਹੁ-ਬਿਲੀਅਨ-ਡਾਲਰ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਫੈਬ ਵਿੱਚ ਲੋੜੀਂਦੇ ਆਰਗਨ ਤੋਂ ਬਹੁਤ ਵੱਖਰਾ ਹੈ। ਅਤਿ-ਉੱਚ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਤਰਲ ਆਰਗਨ (UHP Argon) ਆਰਗਨ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ ਜੋ ਇੱਕ ਅਸਾਧਾਰਣ ਡਿਗਰੀ ਤੱਕ ਸੁਧਾਰਿਆ ਗਿਆ ਹੈ, ਖਾਸ ਤੌਰ 'ਤੇ 99.999% (5N) ਤੋਂ 99.9999% (6N) ਜਾਂ ਇਸ ਤੋਂ ਵੀ ਵੱਧ ਦੇ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਪੱਧਰ ਤੱਕ ਪਹੁੰਚਦਾ ਹੈ। ਇਹਨਾਂ ਪੱਧਰਾਂ 'ਤੇ, ਆਕਸੀਜਨ, ਨਮੀ, ਕਾਰਬਨ ਡਾਈਆਕਸਾਈਡ, ਅਤੇ ਹਾਈਡਰੋਕਾਰਬਨ ਵਰਗੀਆਂ ਅਸ਼ੁੱਧੀਆਂ ਨੂੰ ਪਾਰਟਸ ਪ੍ਰਤੀ ਬਿਲੀਅਨ (ppb) ਜਾਂ ਪਾਰਟਸ ਪ੍ਰਤੀ ਟ੍ਰਿਲੀਅਨ (ppt) ਵਿੱਚ ਮਾਪਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
ਤਰਲ ਰੂਪ ਕਿਉਂ?
ਗੈਸਾਂ ਨੂੰ ਉਹਨਾਂ ਦੀ ਗੈਸੀ ਅਵਸਥਾ ਵਿੱਚ ਸਟੋਰ ਕਰਨ ਅਤੇ ਟ੍ਰਾਂਸਪੋਰਟ ਕਰਨ ਲਈ ਵੱਡੇ, ਉੱਚ ਦਬਾਅ ਵਾਲੇ ਸਿਲੰਡਰਾਂ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਆਰਗਨ ਨੂੰ ਇਸਦੇ -185.8°C (-302.4°F) ਦੇ ਉਬਾਲਣ ਬਿੰਦੂ ਤੱਕ ਠੰਡਾ ਕਰਕੇ, ਇਹ ਇੱਕ ਤਰਲ ਵਿੱਚ ਸੰਘਣਾ ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਤਰਲ ਆਰਗਨ ਆਪਣੇ ਗੈਸੀ ਹਮਰੁਤਬਾ ਦੀ ਮਾਤਰਾ ਦਾ ਲਗਭਗ 1/840ਵਾਂ ਹਿੱਸਾ ਲੈਂਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਸ਼ਾਨਦਾਰ ਘਣਤਾ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਫੈਬ ਦੁਆਰਾ ਲੋੜੀਂਦੀ ਵੱਡੀ ਮਾਤਰਾ ਨੂੰ ਟ੍ਰਾਂਸਪੋਰਟ ਅਤੇ ਸਟੋਰ ਕਰਨ ਲਈ ਆਰਥਿਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਿਵਹਾਰਕ ਬਣਾਉਂਦੀ ਹੈ, ਜਿੱਥੇ ਵਰਤੋਂ ਦੇ ਸਥਾਨ 'ਤੇ ਲੋੜ ਪੈਣ 'ਤੇ ਬਾਅਦ ਵਿੱਚ ਇਸਨੂੰ ਵਾਸ਼ਪੀਕਰਨ ਵਿੱਚ ਵਾਸ਼ਪੀਕਰਨ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
2. ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਉਦਯੋਗ ਸੰਪੂਰਨ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਦੀ ਮੰਗ ਕਿਉਂ ਕਰਦਾ ਹੈ
ਅਤਿ-ਉੱਚ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਦੀ ਲੋੜ ਨੂੰ ਸਮਝਣ ਲਈ, ਕਿਸੇ ਨੂੰ ਆਧੁਨਿਕ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਨਿਰਮਾਣ ਦੇ ਪੈਮਾਨੇ ਨੂੰ ਸਮਝਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ। ਅੱਜ ਦੇ ਸਭ ਤੋਂ ਉੱਨਤ ਚਿਪਸ ਵਿੱਚ ਟਰਾਂਜ਼ਿਸਟਰ ਹਨ ਜੋ ਸਿਰਫ ਕੁਝ ਨੈਨੋਮੀਟਰ ਚੌੜੇ ਹਨ। ਇਸ ਨੂੰ ਪਰਿਪੇਖ ਵਿੱਚ ਰੱਖਣ ਲਈ, ਮਨੁੱਖੀ ਵਾਲਾਂ ਦੀ ਇੱਕ ਇੱਕ ਸਟ੍ਰੈਂਡ ਲਗਭਗ 80,000 ਤੋਂ 100,000 ਨੈਨੋਮੀਟਰ ਮੋਟੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।
ਜਦੋਂ ਤੁਸੀਂ ਪਰਮਾਣੂ ਪੱਧਰ 'ਤੇ ਢਾਂਚਾ ਬਣਾ ਰਹੇ ਹੋ, ਤਾਂ ਆਕਸੀਜਨ ਦਾ ਇੱਕ ਅਣੂ ਜਾਂ ਪਾਣੀ ਦੀ ਇੱਕ ਸੂਖਮ ਬੂੰਦ ਘਾਤਕ ਅਸਫਲਤਾ ਦਾ ਕਾਰਨ ਬਣ ਸਕਦੀ ਹੈ।
-
ਆਕਸੀਕਰਨ: ਅਣਚਾਹੀ ਆਕਸੀਜਨ ਨਾਜ਼ੁਕ ਸਿਲੀਕਾਨ ਬਣਤਰਾਂ ਨਾਲ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆ ਕਰ ਸਕਦੀ ਹੈ, ਉਹਨਾਂ ਦੀਆਂ ਬਿਜਲਈ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਨੂੰ ਬਦਲ ਸਕਦੀ ਹੈ।
-
ਕਣਾਂ ਦੀ ਗੰਦਗੀ: ਇੱਥੋਂ ਤੱਕ ਕਿ ਇੱਕ ਵੀ ਅਵਾਰਾ ਕਣ ਇੱਕ ਨੈਨੋਸਕੇਲ ਟਰਾਂਜ਼ਿਸਟਰ ਨੂੰ ਸ਼ਾਰਟ-ਸਰਕਟ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਇੱਕ ਮਾਈਕ੍ਰੋਚਿੱਪ ਦੇ ਇੱਕ ਪੂਰੇ ਹਿੱਸੇ ਨੂੰ ਬੇਕਾਰ ਬਣਾ ਦਿੰਦਾ ਹੈ।
-
ਉਪਜ ਵਿੱਚ ਕਮੀ: ਹਰ ਹਫ਼ਤੇ ਹਜ਼ਾਰਾਂ ਵੇਫਰਾਂ ਦੀ ਪ੍ਰੋਸੈਸਿੰਗ ਕਰਨ ਵਾਲੇ ਇੱਕ ਫੈਬ ਵਿੱਚ, ਗੈਸ ਦੀ ਗੰਦਗੀ ਦੇ ਕਾਰਨ ਉਪਜ ਵਿੱਚ ਮਾਮੂਲੀ ਗਿਰਾਵਟ ਗੁਆਚੇ ਹੋਏ ਮਾਲੀਏ ਵਿੱਚ ਲੱਖਾਂ ਡਾਲਰਾਂ ਦਾ ਅਨੁਵਾਦ ਕਰ ਸਕਦੀ ਹੈ।
ਇਸ ਲਈ, ਦ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਤਰਲ ਆਰਗਨ ਸਾਫ਼-ਸੁਥਰੇ ਵਾਤਾਵਰਣ ਵਿੱਚ ਪੇਸ਼ ਕੀਤਾ ਜਾਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ ਕਿ ਬੁਨਿਆਦੀ ਤੌਰ 'ਤੇ ਕਿਸੇ ਵੀ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆਸ਼ੀਲ ਗੰਦਗੀ ਤੋਂ ਮੁਕਤ ਹੋਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ।
3. ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਤਰਲ ਅਰਗਨ ਦੀਆਂ ਕੋਰ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ
ਕੱਚੇ ਮਾਲ ਤੋਂ ਇੱਕ ਮੁਕੰਮਲ ਮਾਈਕ੍ਰੋਪ੍ਰੋਸੈਸਰ ਤੱਕ ਇੱਕ ਸਿਲੀਕਾਨ ਵੇਫਰ ਦੀ ਯਾਤਰਾ ਸੈਂਕੜੇ ਗੁੰਝਲਦਾਰ ਕਦਮ ਚੁੱਕਦੀ ਹੈ। ਅਤਿ-ਉੱਚ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਤਰਲ ਆਰਗਨ ਇਸ ਯਾਤਰਾ ਦੇ ਕਈ ਸਭ ਤੋਂ ਨਾਜ਼ੁਕ ਪੜਾਵਾਂ ਵਿੱਚ ਡੂੰਘਾਈ ਨਾਲ ਏਕੀਕ੍ਰਿਤ ਹੈ।
3.1 ਸਿਲੀਕਾਨ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਪੁਲਿੰਗ (ਕੋਜ਼ੋਕ੍ਰਾਲਸਕੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ)
ਕਿਸੇ ਵੀ ਮਾਈਕ੍ਰੋਚਿੱਪ ਦੀ ਨੀਂਹ ਸਿਲੀਕਾਨ ਵੇਫਰ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਇਹ ਵੇਫਰਾਂ ਨੂੰ ਜ਼ੋਕਰਾਲਸਕੀ (CZ) ਵਿਧੀ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ ਵੱਡੇ, ਸਿੰਗਲ-ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਸਿਲੀਕਾਨ ਇੰਗਟਸ ਤੋਂ ਕੱਟਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਵਿੱਚ, ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਸ਼ੁੱਧ ਪੌਲੀਕ੍ਰਿਸਟਲਾਈਨ ਸਿਲੀਕਾਨ ਨੂੰ 1,400 ਡਿਗਰੀ ਸੈਲਸੀਅਸ ਤੋਂ ਵੱਧ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ ਕੁਆਰਟਜ਼ ਕਰੂਸੀਬਲ ਵਿੱਚ ਪਿਘਲਾ ਦਿੱਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇੱਕ ਬੀਜ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਪੇਸ਼ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਹੌਲੀ-ਹੌਲੀ ਉੱਪਰ ਵੱਲ ਖਿੱਚਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਪਿਘਲਣ ਤੋਂ ਬਾਹਰ ਇੱਕ ਸੰਪੂਰਨ ਸਿਲੰਡਰ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਖਿੱਚਦਾ ਹੈ।
ਇਸ ਅਤਿ ਥਰਮਲ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੇ ਦੌਰਾਨ, ਪਿਘਲਾ ਹੋਇਆ ਸਿਲੀਕਾਨ ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆਸ਼ੀਲ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਜੇ ਇਹ ਆਕਸੀਜਨ ਜਾਂ ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਦੇ ਸੰਪਰਕ ਵਿੱਚ ਆਉਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਇਹ ਸਿਲਿਕਨ ਡਾਈਆਕਸਾਈਡ ਜਾਂ ਸਿਲੀਕਾਨ ਨਾਈਟਰਾਈਡ ਬਣਾਏਗਾ, ਸ਼ੁੱਧ ਕ੍ਰਿਸਟਲਿਨ ਬਣਤਰ ਨੂੰ ਨਸ਼ਟ ਕਰ ਦੇਵੇਗਾ। ਇੱਥੇ, ਆਰਗਨ ਅੰਤਮ ਰੱਖਿਅਕ ਵਜੋਂ ਕੰਮ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਭੱਠੀ ਨੂੰ ਲਗਾਤਾਰ ਵਾਸ਼ਪੀਕਰਨ ਨਾਲ ਸਾਫ਼ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਅਤਿ-ਉੱਚ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਤਰਲ ਆਰਗਨ ਇੱਕ ਪੂਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਅਧੂਰਾ ਮਾਹੌਲ ਬਣਾਉਣ ਲਈ. ਕਿਉਂਕਿ ਆਰਗਨ ਹਵਾ ਨਾਲੋਂ ਭਾਰੀ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਇਹ ਪਿਘਲੇ ਹੋਏ ਸਿਲੀਕੋਨ ਉੱਤੇ ਇੱਕ ਸੁਰੱਖਿਆ ਕੰਬਲ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਇਹ ਯਕੀਨੀ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਨਤੀਜੇ ਵਾਲੀ ਪਿੰਜਰੀ ਸੰਰਚਨਾਤਮਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਸੰਪੂਰਨ ਅਤੇ ਸੂਖਮ ਨੁਕਸ ਤੋਂ ਮੁਕਤ ਹੈ।
3.2 ਪਲਾਜ਼ਮਾ ਐਚਿੰਗ ਅਤੇ ਜਮ੍ਹਾ
ਆਧੁਨਿਕ ਚਿਪਸ 3D ਲੇਅਰਾਂ ਵਿੱਚ ਬਣਾਏ ਗਏ ਹਨ। ਇਸ ਵਿੱਚ ਕੰਡਕਟਿਵ ਜਾਂ ਇੰਸੂਲੇਟਿੰਗ ਸਮੱਗਰੀ ਦੀਆਂ ਮਾਈਕਰੋਸਕੋਪਿਕ ਪਰਤਾਂ ਨੂੰ ਵੇਫਰ ਉੱਤੇ ਜਮ੍ਹਾ ਕਰਨਾ ਅਤੇ ਫਿਰ ਸਰਕਟ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਖਾਸ ਹਿੱਸਿਆਂ ਨੂੰ ਐਚਿੰਗ ਕਰਨਾ ਸ਼ਾਮਲ ਹੈ।
-
ਥੁੱਕਣਾ (ਭੌਤਿਕ ਭਾਫ਼ ਜਮ੍ਹਾ - PVD): ਅਰਗਨ ਇੱਕ ਪ੍ਰਾਇਮਰੀ ਗੈਸ ਹੈ ਜੋ ਥੁੱਕਣ ਵਿੱਚ ਵਰਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਇੱਕ ਵੈਕਿਊਮ ਚੈਂਬਰ ਵਿੱਚ, ਆਰਗਨ ਗੈਸ ਨੂੰ ਪਲਾਜ਼ਮਾ ਵਿੱਚ ਆਇਨਾਈਜ਼ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਸਕਾਰਾਤਮਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਚਾਰਜ ਕੀਤੇ ਆਰਗਨ ਆਇਨਾਂ ਨੂੰ ਫਿਰ ਇੱਕ ਨਿਸ਼ਾਨਾ ਸਮੱਗਰੀ (ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਤਾਂਬਾ ਜਾਂ ਟਾਈਟੇਨੀਅਮ) ਵਿੱਚ ਤੇਜ਼ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਭਾਰੀ ਆਰਗਨ ਆਇਨਾਂ ਦੀ ਪਰਤੱਖ ਗਤੀ ਸ਼ਕਤੀ ਪਰਮਾਣੂਆਂ ਨੂੰ ਟੀਚੇ ਤੋਂ ਬਾਹਰ ਕਰ ਦਿੰਦੀ ਹੈ, ਜੋ ਫਿਰ ਸਿਲੀਕਾਨ ਵੇਫਰ ਉੱਤੇ ਸਮਾਨ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਜਮ੍ਹਾਂ ਹੋ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਆਰਗਨ ਨੂੰ ਚੁਣਿਆ ਗਿਆ ਹੈ ਕਿਉਂਕਿ ਇਸਦਾ ਪਰਮਾਣੂ ਪੁੰਜ ਧਾਤ ਦੇ ਪਰਮਾਣੂਆਂ ਨੂੰ ਰਸਾਇਣਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਕੀਤੇ ਬਿਨਾਂ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਨਾਲ ਹਟਾਉਣ ਲਈ ਪੂਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਅਨੁਕੂਲ ਹੈ।
-
ਡੀਪ ਰਿਐਕਟਿਵ ਆਇਨ ਐਚਿੰਗ (DRIE): ਜਦੋਂ ਨਿਰਮਾਤਾਵਾਂ ਨੂੰ ਸਿਲਿਕਨ ਵਿੱਚ ਡੂੰਘੀਆਂ, ਬਹੁਤ ਹੀ ਸਟੀਕ ਖਾਈ ਖੋਦਣ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ - ਮੈਮੋਰੀ ਚਿਪਸ ਅਤੇ ਉੱਨਤ ਪੈਕੇਜਿੰਗ ਲਈ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ - ਆਰਗਨ ਨੂੰ ਅਕਸਰ ਪਲਾਜ਼ਮਾ ਨੂੰ ਸਥਿਰ ਕਰਨ ਲਈ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆਸ਼ੀਲ ਗੈਸਾਂ ਨਾਲ ਮਿਲਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਵੈਫਰ ਦੀ ਸਤਹ 'ਤੇ ਸਰੀਰਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਬੰਬਾਰੀ ਕਰਨ ਵਿੱਚ ਮਦਦ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਨੱਕਾਸ਼ੀ ਕੀਤੇ ਉਪ-ਉਤਪਾਦਾਂ ਨੂੰ ਦੂਰ ਕਰਦਾ ਹੈ।
3.3 DUV ਅਤੇ EUV ਲਿਥੋਗ੍ਰਾਫੀ (ਐਕਸੀਮਰ ਲੇਜ਼ਰ)
ਲਿਥੋਗ੍ਰਾਫੀ ਵੇਫਰ ਉੱਤੇ ਸਰਕਟ ਪੈਟਰਨਾਂ ਨੂੰ ਛਾਪਣ ਲਈ ਰੋਸ਼ਨੀ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਨ ਦੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਹੈ। ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਸਰਕਟ ਸੁੰਗੜ ਗਏ ਹਨ, ਨਿਰਮਾਤਾਵਾਂ ਨੂੰ ਵੱਧਦੀ ਛੋਟੀ ਤਰੰਗ-ਲੰਬਾਈ ਦੇ ਨਾਲ ਰੋਸ਼ਨੀ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਨੀ ਪਈ ਹੈ। ਇਹ ਉਹ ਥਾਂ ਹੈ ਜਿੱਥੇ ਤਰਲ ਆਰਗਨ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨਿਕਸ ਆਪਟੀਕਲ ਭੌਤਿਕ ਵਿਗਿਆਨ ਦੇ ਨਾਲ ਕੱਟਦਾ ਹੈ।
ਡੀਪ ਅਲਟਰਾਵਾਇਲਟ (ਡੀਯੂਵੀ) ਲਿਥੋਗ੍ਰਾਫੀ ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਏਆਰਐਫ (ਆਰਗਨ ਫਲੋਰਾਈਡ) ਐਕਸਾਈਮਰ ਲੇਜ਼ਰਾਂ 'ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦੀ ਹੈ। ਇਹ ਲੇਜ਼ਰ 193 ਨੈਨੋਮੀਟਰ ਦੀ ਤਰੰਗ-ਲੰਬਾਈ ਦੇ ਨਾਲ ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਕੇਂਦ੍ਰਿਤ ਰੋਸ਼ਨੀ ਪੈਦਾ ਕਰਨ ਲਈ ਆਰਗਨ, ਫਲੋਰੀਨ ਅਤੇ ਨਿਓਨ ਗੈਸਾਂ ਦੇ ਇੱਕ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਮਿਸ਼ਰਣ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਇਹਨਾਂ ਲੇਜ਼ਰ ਕੈਵਿਟੀਜ਼ ਵਿੱਚ ਵਰਤੇ ਗਏ ਆਰਗਨ ਦੀ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਅਵਿਸ਼ਵਾਸ਼ਯੋਗ ਤੌਰ 'ਤੇ ਸਖਤ ਹੈ। ਕੋਈ ਵੀ ਅਸ਼ੁੱਧੀਆਂ ਲੇਜ਼ਰ ਆਪਟਿਕਸ ਨੂੰ ਘਟਾ ਸਕਦੀਆਂ ਹਨ, ਰੋਸ਼ਨੀ ਦੀ ਤੀਬਰਤਾ ਨੂੰ ਘਟਾ ਸਕਦੀਆਂ ਹਨ, ਅਤੇ ਲਿਥੋਗ੍ਰਾਫੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਨੂੰ ਧੁੰਦਲੀ ਜਾਂ ਨੁਕਸਦਾਰ ਸਰਕਟਾਂ ਨੂੰ ਛਾਪਣ ਦਾ ਕਾਰਨ ਬਣ ਸਕਦੀ ਹੈ।
ਇੱਥੋਂ ਤੱਕ ਕਿ ਨਵੇਂ ਐਕਸਟ੍ਰੀਮ ਅਲਟਰਾਵਾਇਲਟ (EUV) ਲਿਥੋਗ੍ਰਾਫੀ ਪ੍ਰਣਾਲੀਆਂ ਵਿੱਚ, ਆਰਗਨ ਨਾਜ਼ੁਕ, ਬਹੁਤ ਹੀ ਗੁੰਝਲਦਾਰ ਸ਼ੀਸ਼ੇ ਪ੍ਰਣਾਲੀਆਂ ਨੂੰ ਪੂਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਅਣੂ ਦੀ ਗੰਦਗੀ ਤੋਂ ਮੁਕਤ ਰੱਖਣ ਲਈ ਇੱਕ ਸ਼ੁੱਧ ਗੈਸ ਵਜੋਂ ਇੱਕ ਮਹੱਤਵਪੂਰਣ ਭੂਮਿਕਾ ਅਦਾ ਕਰਦਾ ਹੈ।
3.4 ਐਨੀਲਿੰਗ ਅਤੇ ਥਰਮਲ ਪ੍ਰੋਸੈਸਿੰਗ
ਡੋਪੈਂਟਸ (ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਬੋਰਾਨ ਜਾਂ ਫਾਸਫੋਰਸ) ਨੂੰ ਇਸਦੇ ਬਿਜਲਈ ਗੁਣਾਂ ਨੂੰ ਬਦਲਣ ਲਈ ਸਿਲੀਕੋਨ ਵਿੱਚ ਲਗਾਏ ਜਾਣ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਜਾਲੀ ਨੂੰ ਹੋਏ ਨੁਕਸਾਨ ਦੀ ਮੁਰੰਮਤ ਕਰਨ ਅਤੇ ਡੋਪੈਂਟਸ ਨੂੰ ਸਰਗਰਮ ਕਰਨ ਲਈ ਵੇਫਰ ਨੂੰ ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ ਗਰਮ ਕੀਤਾ ਜਾਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ, ਜਿਸ ਨੂੰ ਐਨੀਲਿੰਗ ਵਜੋਂ ਜਾਣਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਵੇਫਰ ਦੀ ਸਤਹ ਨੂੰ ਆਕਸੀਡਾਈਜ਼ ਕਰਨ ਤੋਂ ਰੋਕਣ ਲਈ ਸਖਤੀ ਨਾਲ ਨਿਯੰਤਰਿਤ, ਆਕਸੀਜਨ-ਮੁਕਤ ਵਾਤਾਵਰਣ ਵਿੱਚ ਹੋਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ। ਅਤਿ-ਸ਼ੁੱਧ ਆਰਗਨ ਦਾ ਨਿਰੰਤਰ ਪ੍ਰਵਾਹ ਇਸ ਸੁਰੱਖਿਅਤ ਥਰਮਲ ਵਾਤਾਵਰਣ ਨੂੰ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦਾ ਹੈ।
4. ਤਰਲ ਆਰਗਨ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਿਕਸ: ਤਕਨੀਕ ਦੀ ਅਗਲੀ ਪੀੜ੍ਹੀ ਨੂੰ ਸ਼ਕਤੀ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਨਾ
ਸ਼ਰਤ ਤਰਲ ਆਰਗਨ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨਿਕਸ ਮੋਟੇ ਤੌਰ 'ਤੇ ਉੱਚ-ਤਕਨੀਕੀ ਉਪਕਰਨਾਂ ਅਤੇ ਨਿਰਮਾਣ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਦੇ ਈਕੋਸਿਸਟਮ ਨੂੰ ਸ਼ਾਮਲ ਕਰਦਾ ਹੈ ਜੋ ਇਸ ਕ੍ਰਾਇਓਜੇਨਿਕ ਸਮੱਗਰੀ 'ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਅਸੀਂ ਆਰਟੀਫੀਸ਼ੀਅਲ ਇੰਟੈਲੀਜੈਂਸ (AI), ਇੰਟਰਨੈਟ ਆਫ ਥਿੰਗਜ਼ (IoT), ਅਤੇ ਖੁਦਮੁਖਤਿਆਰੀ ਵਾਹਨਾਂ ਦੇ ਦਬਦਬੇ ਵਾਲੇ ਯੁੱਗ ਵਿੱਚ ਅੱਗੇ ਵਧਦੇ ਹਾਂ, ਵਧੇਰੇ ਸ਼ਕਤੀਸ਼ਾਲੀ, ਊਰਜਾ-ਕੁਸ਼ਲ ਚਿਪਸ ਦੀ ਮੰਗ ਅਸਮਾਨ ਨੂੰ ਛੂਹ ਰਹੀ ਹੈ।
-
AI ਐਕਸਲੇਟਰ ਅਤੇ GPU: AI ਮਾਡਲਾਂ ਨੂੰ ਸਿਖਲਾਈ ਦੇਣ ਲਈ ਲੋੜੀਂਦੇ ਵਿਸ਼ਾਲ ਗ੍ਰਾਫਿਕਲ ਪ੍ਰੋਸੈਸਿੰਗ ਯੂਨਿਟਾਂ (GPUs) ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਵੱਡੇ ਭਾਸ਼ਾ ਮਾਡਲਾਂ ਲਈ ਅਵਿਸ਼ਵਾਸ਼ਯੋਗ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵੱਡੇ, ਨੁਕਸ-ਰਹਿਤ ਸਿਲੀਕਾਨ ਡਾਈਜ਼ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਡਾਈ ਜਿੰਨੀ ਵੱਡੀ ਹੋਵੇਗੀ, ਓਨੀ ਹੀ ਜ਼ਿਆਦਾ ਸੰਭਾਵਨਾ ਹੈ ਕਿ ਇੱਕ ਅਸ਼ੁੱਧਤਾ ਪੂਰੀ ਚਿੱਪ ਨੂੰ ਬਰਬਾਦ ਕਰ ਸਕਦੀ ਹੈ। UHP ਆਰਗਨ ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਨਿਰਦੋਸ਼ ਵਾਤਾਵਰਣ ਇੱਥੇ ਗੈਰ-ਗੱਲਬਾਤਯੋਗ ਹੈ।
-
ਕੁਆਂਟਮ ਕੰਪਿਊਟਿੰਗ: ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਖੋਜਕਰਤਾ ਕੁਆਂਟਮ ਕੰਪਿਊਟਰਾਂ ਦਾ ਵਿਕਾਸ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਕਿਊਬਿਟਸ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਵਰਤੀਆਂ ਜਾਣ ਵਾਲੀਆਂ ਸੁਪਰਕੰਡਕਟਿੰਗ ਸਮੱਗਰੀਆਂ ਨੂੰ ਜ਼ੀਰੋ ਦੇ ਨੇੜੇ-ਤੇੜੇ ਗੰਦਗੀ ਵਾਲੇ ਵਾਤਾਵਰਣ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਇਨ੍ਹਾਂ ਅਗਲੀ ਪੀੜ੍ਹੀ ਦੇ ਪ੍ਰੋਸੈਸਰਾਂ ਦੀ ਕ੍ਰਾਇਓਜੇਨਿਕ ਤਿਆਰੀ ਅਤੇ ਨਿਰਮਾਣ ਵਿੱਚ ਆਰਗਨ ਸ਼ੁੱਧ ਕਰਨਾ ਜ਼ਰੂਰੀ ਹੈ।
-
ਪਾਵਰ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਿਕਸ: ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਵਾਹਨ ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ (SiC) ਅਤੇ Gallium Nitride (GaN) ਪਾਵਰ ਚਿਪਸ 'ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਇਹਨਾਂ ਮਿਸ਼ਰਿਤ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਕ੍ਰਿਸਟਲਾਂ ਨੂੰ ਵਧਾਉਣ ਲਈ ਸਟੈਂਡਰਡ ਸਿਲੀਕਾਨ ਨਾਲੋਂ ਵੀ ਉੱਚੇ ਤਾਪਮਾਨ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਆਰਗਨ ਦੀਆਂ ਅੜਿੱਕਾ ਢਾਲਣ ਵਾਲੀਆਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਹੋਰ ਵੀ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਬਣ ਜਾਂਦੀਆਂ ਹਨ।
5. ਸਪਲਾਈ ਚੇਨ ਅਤੇ ਸੋਰਸਿੰਗ ਦੀ ਗੰਭੀਰਤਾ
ਅਤਿ-ਉੱਚ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਤਰਲ ਆਰਗਨ ਪੈਦਾ ਕਰਨਾ ਆਧੁਨਿਕ ਰਸਾਇਣਕ ਇੰਜੀਨੀਅਰਿੰਗ ਦਾ ਇੱਕ ਅਜੂਬਾ ਹੈ। ਇਹ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਿਸ਼ਾਲ ਹਵਾ ਵੱਖ ਕਰਨ ਵਾਲੀਆਂ ਇਕਾਈਆਂ (ਏਐਸਯੂ) ਵਿੱਚ ਕ੍ਰਾਇਓਜੇਨਿਕ ਫਰੈਕਸ਼ਨਲ ਡਿਸਟਿਲੇਸ਼ਨ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਹਵਾ ਵਿੱਚੋਂ ਕੱਢਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਗੈਸ ਪੈਦਾ ਕਰਨਾ ਸਿਰਫ ਅੱਧੀ ਲੜਾਈ ਹੈ; ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਨੂੰ ਗੁਆਏ ਬਿਨਾਂ ਇਸ ਨੂੰ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਟੂਲ ਤੱਕ ਪਹੁੰਚਾਉਣਾ ਵੀ ਬਰਾਬਰ ਚੁਣੌਤੀਪੂਰਨ ਹੈ।
ਆਵਾਜਾਈ ਦੇ ਦੌਰਾਨ ਗੰਦਗੀ ਕੰਟਰੋਲ
ਹਰ ਵਾਲਵ, ਪਾਈਪ, ਅਤੇ ਸਟੋਰੇਜ ਟੈਂਕ ਜੋ ਛੂਹਦਾ ਹੈ ਅਤਿ-ਉੱਚ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਤਰਲ ਆਰਗਨ ਖਾਸ ਤੌਰ 'ਤੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਪੋਲਿਸ਼ਡ ਅਤੇ ਪਹਿਲਾਂ ਤੋਂ ਸਾਫ਼ ਕੀਤਾ ਜਾਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ। ਜੇਕਰ ਇੱਕ ਟਰਾਂਸਪੋਰਟ ਟੈਂਕਰ ਵਿੱਚ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੋਪਿਕ ਲੀਕ ਵੀ ਹੈ, ਤਾਂ ਵਾਯੂਮੰਡਲ ਦਾ ਦਬਾਅ ਸਿਰਫ਼ ਆਰਗਨ ਨੂੰ ਬਾਹਰ ਨਹੀਂ ਹੋਣ ਦੇਵੇਗਾ; ਕ੍ਰਾਇਓਜੇਨਿਕ ਤਾਪਮਾਨ ਅਸਲ ਵਿੱਚ ਵਾਯੂਮੰਡਲ ਦੀਆਂ ਅਸ਼ੁੱਧੀਆਂ ਨੂੰ ਖਿੱਚ ਸਕਦਾ ਹੈ ਵਿੱਚ, ਪੂਰੇ ਬੈਚ ਨੂੰ ਬਰਬਾਦ ਕਰਨਾ।
ਫੈਬ ਪੱਧਰ 'ਤੇ, ਤਰਲ ਆਰਗਨ ਨੂੰ ਵਿਸ਼ਾਲ ਵੈਕਿਊਮ-ਇੰਸੂਲੇਟਿਡ ਬਲਕ ਟੈਂਕਾਂ ਵਿੱਚ ਸਟੋਰ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਫਿਰ ਇਸਨੂੰ ਕਲੀਨਰੂਮ ਵਿੱਚ ਦਾਖਲ ਹੋਣ ਤੋਂ ਪਹਿਲਾਂ ਬਹੁਤ ਹੀ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਵੈਪੋਰਾਈਜ਼ਰ ਅਤੇ ਪੁਆਇੰਟ-ਆਫ-ਯੂਜ਼ ਗੈਸ ਪਿਊਰੀਫਾਇਰ ਵਿੱਚੋਂ ਲੰਘਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
ਨਿਰੰਤਰ, ਨਿਰਵਿਘਨ ਉਤਪਾਦਨ ਨੂੰ ਬਣਾਈ ਰੱਖਣ ਲਈ, ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਨਿਰਮਾਤਾਵਾਂ ਨੂੰ ਉੱਚ ਪੱਧਰੀ ਗੈਸ ਸਪਲਾਇਰਾਂ ਨਾਲ ਭਾਈਵਾਲੀ ਕਰਨੀ ਚਾਹੀਦੀ ਹੈ ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਨੇ ਇਸ ਸਖ਼ਤ ਸਪਲਾਈ ਲੜੀ ਵਿੱਚ ਮੁਹਾਰਤ ਹਾਸਲ ਕੀਤੀ ਹੈ। ਭਰੋਸੇਮੰਦ ਪ੍ਰਦਾਤਾਵਾਂ ਤੋਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਉਦਯੋਗਿਕ ਗੈਸ ਹੱਲਾਂ ਦੀ ਪੜਚੋਲ ਕਰਦੇ ਹੋਏ, ਗਾਰੰਟੀਸ਼ੁਦਾ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਮੈਟ੍ਰਿਕਸ ਦੇ ਨਾਲ ਇਸ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਸਮੱਗਰੀ ਦੀ ਨਿਰੰਤਰ, ਭਰੋਸੇਮੰਦ ਸਪਲਾਈ ਨੂੰ ਸੁਰੱਖਿਅਤ ਕਰਨ ਲਈ ਅਤਿ-ਆਧੁਨਿਕ ਸਹੂਲਤਾਂ ਲਈ Huazhong ਗੈਸ ਇਹ ਯਕੀਨੀ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਸਹੀ ਮਾਪਦੰਡ ਪੂਰੇ ਕੀਤੇ ਗਏ ਹਨ ਅਤੇ ਨਿਰਮਾਣ ਡਾਊਨਟਾਈਮ ਨੂੰ ਖਤਮ ਕਰ ਦਿੱਤਾ ਗਿਆ ਹੈ।
6. ਆਰਥਿਕ ਅਤੇ ਵਾਤਾਵਰਣ ਸੰਬੰਧੀ ਵਿਚਾਰ
ਆਧੁਨਿਕ ਗੀਗਾਫੈਬ ਦੁਆਰਾ ਖਪਤ ਕੀਤੀ ਗਈ ਆਰਗਨ ਦੀ ਪੂਰੀ ਮਾਤਰਾ ਹੈਰਾਨ ਕਰਨ ਵਾਲੀ ਹੈ। ਇੱਕ ਵੱਡੀ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਨਿਰਮਾਣ ਸਹੂਲਤ ਹਰ ਇੱਕ ਦਿਨ ਹਜ਼ਾਰਾਂ ਕਿਊਬਿਕ ਮੀਟਰ ਅਤਿ-ਸ਼ੁੱਧ ਗੈਸ ਦੀ ਖਪਤ ਕਰ ਸਕਦੀ ਹੈ।
ਸਥਿਰਤਾ ਅਤੇ ਰੀਸਾਈਕਲਿੰਗ
ਕਿਉਂਕਿ ਆਰਗਨ ਇੱਕ ਉੱਤਮ ਗੈਸ ਹੈ ਅਤੇ ਜ਼ਿਆਦਾਤਰ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਵਿੱਚ ਰਸਾਇਣਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਖਪਤ ਨਹੀਂ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ (ਇਹ ਜ਼ਿਆਦਾਤਰ ਇੱਕ ਭੌਤਿਕ ਢਾਲ ਜਾਂ ਪਲਾਜ਼ਮਾ ਮਾਧਿਅਮ ਵਜੋਂ ਕੰਮ ਕਰਦੀ ਹੈ), ਆਰਗਨ ਰਿਕਵਰੀ ਅਤੇ ਰੀਸਾਈਕਲਿੰਗ ਪ੍ਰਣਾਲੀਆਂ ਲਈ ਉਦਯੋਗ ਦੇ ਅੰਦਰ ਇੱਕ ਵਧ ਰਿਹਾ ਧੱਕਾ ਹੈ। ਐਡਵਾਂਸਡ ਫੈਬਜ਼ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਆਨਸਾਈਟ ਰਿਕਵਰੀ ਯੂਨਿਟਾਂ ਨੂੰ ਸਥਾਪਿਤ ਕਰ ਰਹੇ ਹਨ ਜੋ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਖਿੱਚਣ ਵਾਲੀਆਂ ਭੱਠੀਆਂ ਅਤੇ ਸਪਟਰਿੰਗ ਚੈਂਬਰਾਂ ਤੋਂ ਆਰਗਨ ਐਗਜ਼ੌਸਟ ਨੂੰ ਹਾਸਲ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਇਸ ਗੈਸ ਨੂੰ ਫਿਰ ਸਥਾਨਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਦੁਬਾਰਾ ਸ਼ੁੱਧ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਨਾ ਸਿਰਫ ਫੈਬ ਦੇ ਸੰਚਾਲਨ ਖਰਚਿਆਂ ਨੂੰ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਤੌਰ 'ਤੇ ਘਟਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਬਲਕਿ ਇਹ ਤਰਲ ਬਣਾਉਣ ਅਤੇ ਤਾਜ਼ੇ ਆਰਗਨ ਨੂੰ ਲੰਬੀ ਦੂਰੀ ਤੱਕ ਲਿਜਾਣ ਨਾਲ ਜੁੜੇ ਕਾਰਬਨ ਫੁੱਟਪ੍ਰਿੰਟ ਨੂੰ ਵੀ ਘਟਾਉਂਦਾ ਹੈ।
7. ਐਡਵਾਂਸਡ ਨੋਡ ਮੈਨੂਫੈਕਚਰਿੰਗ ਵਿੱਚ ਆਰਗਨ ਦਾ ਭਵਿੱਖ
ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਉਦਯੋਗ 2nm, 14A (ਐਂਗਸਟ੍ਰੋਮ) ਵੱਲ ਧੱਕਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਇਸ ਤੋਂ ਅੱਗੇ, ਟਰਾਂਜ਼ਿਸਟਰਾਂ ਦਾ ਆਰਕੀਟੈਕਚਰ ਬਦਲ ਰਿਹਾ ਹੈ। ਅਸੀਂ FinFET ਤੋਂ ਗੇਟ-ਆਲ-ਅਰਾਊਂਡ (GAA) ਅਤੇ ਅੰਤ ਵਿੱਚ ਪੂਰਕ FET (CFET) ਡਿਜ਼ਾਈਨਾਂ ਵੱਲ ਵਧ ਰਹੇ ਹਾਂ।
ਇਹਨਾਂ 3D ਢਾਂਚਿਆਂ ਲਈ ਐਟੋਮਿਕ ਲੇਅਰ ਡਿਪੋਜ਼ਿਸ਼ਨ (ALD) ਅਤੇ ਐਟੌਮਿਕ ਲੇਅਰ ਐਚਿੰਗ (ALE)-ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ ਜੋ ਸਿਲੀਕਾਨ ਨੂੰ ਇੱਕ ਸਮੇਂ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਐਟਮ ਨਾਲ ਛੇੜਛਾੜ ਕਰਦੀਆਂ ਹਨ। ALD ਅਤੇ ALE ਵਿੱਚ, ਆਰਗੋਨ ਦੀਆਂ ਸਹੀ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਦਾਲਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਰਸਾਇਣਕ ਖੁਰਾਕਾਂ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਚੈਂਬਰ ਨੂੰ ਸ਼ੁੱਧ ਕਰਨ ਲਈ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਇਹ ਸੁਨਿਸ਼ਚਿਤ ਕਰਦੇ ਹੋਏ ਕਿ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆਵਾਂ ਸਿਰਫ ਉਸੇ ਤਰ੍ਹਾਂ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ ਜਿੱਥੇ ਪਰਮਾਣੂ ਸਤਹ 'ਤੇ ਉਦੇਸ਼ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।
ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਵਧਦੀ ਹੈ, 'ਤੇ ਨਿਰਭਰਤਾ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਤਰਲ ਆਰਗਨ ਸਿਰਫ ਤੀਬਰ ਹੋ ਜਾਵੇਗਾ. ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਲੋੜਾਂ ਮੌਜੂਦਾ 6N ਮਾਪਦੰਡਾਂ ਨੂੰ ਵੀ ਪਾਰ ਕਰ ਸਕਦੀਆਂ ਹਨ, 7N (99.99999%) ਜਾਂ ਇਸ ਤੋਂ ਵੱਧ ਦੇ ਖੇਤਰ ਵਿੱਚ ਧੱਕਦੀਆਂ ਹਨ, ਗੈਸ ਸ਼ੁੱਧੀਕਰਨ ਅਤੇ ਮੈਟਰੋਲੋਜੀ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਵਿੱਚ ਹੋਰ ਨਵੀਨਤਾ ਲਿਆਉਂਦੀਆਂ ਹਨ।
ਸਿੱਟਾ
ਮੁਕੰਮਲ ਮਾਈਕ੍ਰੋਪ੍ਰੋਸੈਸਰ ਨੂੰ ਦੇਖ ਕੇ ਹੈਰਾਨ ਹੋਣਾ ਆਸਾਨ ਹੈ- ਸਿਲੀਕਾਨ ਦਾ ਇੱਕ ਟੁਕੜਾ ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਅਰਬਾਂ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੋਪਿਕ ਸਵਿੱਚ ਹਨ ਜੋ ਪ੍ਰਤੀ ਸਕਿੰਟ ਖਰਬਾਂ ਗਣਨਾਵਾਂ ਕਰਨ ਦੇ ਸਮਰੱਥ ਹਨ। ਫਿਰ ਵੀ, ਮਨੁੱਖੀ ਇੰਜੀਨੀਅਰਿੰਗ ਦਾ ਇਹ ਸਿਖਰ ਪੂਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਅਦਿੱਖ ਤੱਤਾਂ 'ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦਾ ਹੈ ਜੋ ਇਸਨੂੰ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਨ।
ਅਤਿ-ਉੱਚ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਤਰਲ ਆਰਗਨ ਸਿਰਫ਼ ਇੱਕ ਵਸਤੂ ਨਹੀਂ ਹੈ; ਇਹ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਉਦਯੋਗ ਦਾ ਇੱਕ ਬੁਨਿਆਦੀ ਥੰਮ ਹੈ। ਸਿਲੀਕਾਨ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਦੇ ਪਿਘਲੇ ਹੋਏ ਜਨਮ ਨੂੰ ਬਚਾਉਣ ਤੋਂ ਲੈ ਕੇ ਪਲਾਜ਼ਮਾ ਨੂੰ ਸਮਰੱਥ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਜੋ ਨੈਨੋਮੀਟਰ-ਸਕੇਲ ਸਰਕਟ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਆਰਗਨ ਮੂਰ ਦੇ ਕਾਨੂੰਨ ਨੂੰ ਜ਼ਿੰਦਾ ਰੱਖਣ ਲਈ ਜ਼ਰੂਰੀ ਮੁੱਢਲੇ ਵਾਤਾਵਰਣ ਦੀ ਗਾਰੰਟੀ ਦਿੰਦਾ ਹੈ। ਦੀਆਂ ਸਰਹੱਦਾਂ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਤਰਲ ਆਰਗਨ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨਿਕਸ AI, ਕੁਆਂਟਮ ਕੰਪਿਊਟਿੰਗ, ਅਤੇ ਅਡਵਾਂਸ ਪਾਵਰ ਮੈਨੇਜਮੈਂਟ ਦਾ ਸਮਰਥਨ ਕਰਨ ਲਈ ਵਿਸਤਾਰ ਕਰੋ, ਇਸ ਪੂਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਸ਼ੁੱਧ, ਅਯੋਗ ਤਰਲ ਦੀ ਮੰਗ ਗਲੋਬਲ ਟੈਕਨੋਲੋਜੀਕਲ ਤਰੱਕੀ ਦੇ ਪਿੱਛੇ ਇੱਕ ਪ੍ਰੇਰਣਾ ਸ਼ਕਤੀ ਬਣੀ ਰਹੇਗੀ।
ਅਕਸਰ ਪੁੱਛੇ ਜਾਂਦੇ ਸਵਾਲ
Q1: ਕੁਝ ਅਰਧ-ਚਾਲਕ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਵਿੱਚ ਤਰਲ ਆਰਗਨ ਨੂੰ ਹੋਰ ਅੜਿੱਕਾ ਗੈਸਾਂ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਜਾਂ ਹੀਲੀਅਮ ਨਾਲੋਂ ਤਰਜੀਹ ਕਿਉਂ ਦਿੱਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ?
A: ਹਾਲਾਂਕਿ ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਸਸਤੀ ਹੈ ਅਤੇ ਇੱਕ ਆਮ ਸ਼ੁੱਧ ਗੈਸ ਵਜੋਂ ਵਿਆਪਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਰਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਇਹ ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਤਾਪਮਾਨਾਂ 'ਤੇ ਅਸਲ ਵਿੱਚ ਅੜਿੱਕਾ ਨਹੀਂ ਹੈ; ਇਹ ਪਿਘਲੇ ਹੋਏ ਸਿਲੀਕਾਨ ਨਾਲ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆ ਕਰ ਕੇ ਸਿਲੀਕਾਨ ਨਾਈਟਰਾਈਡ ਨੁਕਸ ਪੈਦਾ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਹੀਲੀਅਮ ਅਟੱਲ ਹੈ ਪਰ ਬਹੁਤ ਹਲਕਾ ਅਤੇ ਮਹਿੰਗਾ ਹੈ। ਆਰਗਨ "ਮਿੱਠੇ ਸਥਾਨ" ਨੂੰ ਮਾਰਦਾ ਹੈ—ਇਹ ਅਤਿਅੰਤ ਤਾਪਮਾਨਾਂ 'ਤੇ ਵੀ ਪੂਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਅੜਿੱਕਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਪਿਘਲੇ ਹੋਏ ਸਿਲੀਕਾਨ ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ਾਲੀ ਢੰਗ ਨਾਲ ਕੰਬਲ ਕਰਨ ਲਈ ਕਾਫ਼ੀ ਭਾਰੀ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਅਣਚਾਹੇ ਰਸਾਇਣਕ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆਵਾਂ ਪੈਦਾ ਕੀਤੇ ਬਿਨਾਂ ਪਲਾਜ਼ਮਾ ਸਪਟਰਿੰਗ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਦੌਰਾਨ ਪਰਮਾਣੂਆਂ ਨੂੰ ਭੌਤਿਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਹਟਾਉਣ ਲਈ ਸੰਪੂਰਨ ਪਰਮਾਣੂ ਪੁੰਜ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।
Q2: ਅਤਿ-ਉੱਚ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਤਰਲ ਆਰਗਨ ਨੂੰ ਬਿਨਾਂ ਗੰਦਗੀ ਦੇ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਫੈਬਰੀਕੇਸ਼ਨ ਪਲਾਂਟਾਂ (ਫੈਬਸ) ਵਿੱਚ ਕਿਵੇਂ ਲਿਜਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ?
A: ਆਵਾਜਾਈ ਦੇ ਦੌਰਾਨ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਬਣਾਈ ਰੱਖਣਾ ਇੱਕ ਵੱਡੀ ਲੌਜਿਸਟਿਕਲ ਚੁਣੌਤੀ ਹੈ। UHP ਤਰਲ ਆਰਗਨ ਨੂੰ ਵਿਸ਼ੇਸ਼, ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਇੰਸੂਲੇਟਡ ਕ੍ਰਾਇਓਜੈਨਿਕ ਟੈਂਕਰ ਟਰੱਕਾਂ ਵਿੱਚ ਲਿਜਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇਹਨਾਂ ਟੈਂਕਾਂ ਦੀਆਂ ਅੰਦਰੂਨੀ ਸਤਹਾਂ, ਅਤੇ ਨਾਲ ਹੀ ਸਾਰੇ ਵਾਲਵ ਅਤੇ ਟ੍ਰਾਂਸਫਰ ਹੋਜ਼, ਬਾਹਰ ਗੈਸਿੰਗ ਅਤੇ ਕਣਾਂ ਦੇ ਵਹਾਅ ਨੂੰ ਰੋਕਣ ਲਈ ਸ਼ੀਸ਼ੇ ਦੇ ਫਿਨਿਸ਼ ਵਿੱਚ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਪੋਲਿਸ਼ ਕੀਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ। ਲੋਡ ਕਰਨ ਤੋਂ ਪਹਿਲਾਂ, ਪੂਰਾ ਸਿਸਟਮ ਸਖ਼ਤ ਵੈਕਿਊਮ ਪਰਿਗਿੰਗ ਤੋਂ ਗੁਜ਼ਰਦਾ ਹੈ। ਫੈਬ 'ਤੇ ਪਹੁੰਚਣ 'ਤੇ, ਗੈਸ ਪੁਆਇੰਟ-ਆਫ-ਯੂਜ਼ ਪਿਊਰੀਫਾਇਰ ਵਿੱਚੋਂ ਲੰਘਦੀ ਹੈ ਜੋ ਆਰਗਨ ਦੇ ਵੇਫਰ ਤੱਕ ਪਹੁੰਚਣ ਤੋਂ ਪਹਿਲਾਂ ਕਿਸੇ ਵੀ ਅਵਾਰਾ ppt-ਪੱਧਰ (ਪਾਰਟਸ ਪ੍ਰਤੀ ਟ੍ਰਿਲੀਅਨ) ਅਸ਼ੁੱਧੀਆਂ ਨੂੰ ਦੂਰ ਕਰਨ ਲਈ ਰਸਾਇਣਕ ਗੈਟਰ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹਨ।
Q3: "ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਤਰਲ ਆਰਗਨ" ਲਈ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਦੇ ਸਹੀ ਪੱਧਰ ਦੀ ਕੀ ਲੋੜ ਹੈ, ਅਤੇ ਇਸਨੂੰ ਕਿਵੇਂ ਮਾਪਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ?
A: ਉੱਨਤ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਨਿਰਮਾਣ ਲਈ, ਆਰਗਨ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਘੱਟੋ ਘੱਟ "6N" (99.9999% ਸ਼ੁੱਧ) ਹੋਣੀ ਚਾਹੀਦੀ ਹੈ, ਹਾਲਾਂਕਿ ਕੁਝ ਅਤਿ-ਆਧੁਨਿਕ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ 7N ਦੀ ਮੰਗ ਕਰਦੀਆਂ ਹਨ। ਇਸਦਾ ਮਤਲਬ ਹੈ ਕਿ ਆਕਸੀਜਨ, ਨਮੀ ਅਤੇ ਹਾਈਡਰੋਕਾਰਬਨ ਵਰਗੀਆਂ ਅਸ਼ੁੱਧੀਆਂ 1 ਹਿੱਸਾ ਪ੍ਰਤੀ ਮਿਲੀਅਨ (ppm) ਜਾਂ ਇੱਥੋਂ ਤੱਕ ਕਿ ਪਾਰਟਸ ਪ੍ਰਤੀ ਬਿਲੀਅਨ (ppb) ਤੱਕ ਸੀਮਤ ਹਨ। ਇਹ ਮਾਮੂਲੀ ਅਸ਼ੁੱਧਤਾ ਦੇ ਪੱਧਰਾਂ ਨੂੰ ਬਹੁਤ ਹੀ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣਾਤਮਕ ਉਪਕਰਨਾਂ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਕੈਵਿਟੀ ਰਿੰਗ-ਡਾਊਨ ਸਪੈਕਟ੍ਰੋਸਕੋਪੀ (CRDS) ਅਤੇ ਮਾਸ ਸਪੈਕਟ੍ਰੋਮੈਟਰੀ (GC-MS) ਦੇ ਨਾਲ ਗੈਸ ਕ੍ਰੋਮੈਟੋਗ੍ਰਾਫੀ, ਨਿਰੰਤਰ ਗੁਣਵੱਤਾ ਨਿਯੰਤਰਣ ਨੂੰ ਯਕੀਨੀ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਵਰਤਦੇ ਹੋਏ ਰੀਅਲ-ਟਾਈਮ ਵਿੱਚ ਮਾਪਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
