د سیمیکمډکټر په تولید کې د فلورین کیمیا ځواک خلاصول: د ګازو یو جدي تحلیل
عصري نړۍ په چپس چلیږي. ستاسو په جیب کې د سمارټ فون څخه د فضا انجینرۍ کې لارښود سیسټمونو ته ، کوچنی سیمیکمډکټر وسیله د ډیجیټل عمر یو نه منل شوی اتل دی. خو د اتل تر شا د اتل څه دي؟ دا د ځانګړو ګازونو ناڅرګنده، ډیری وختونه بې ثباته نړۍ ده. په ځانګړې توګه، فلورین کیمیا کې مهم رول لوبوي د سیمی کنډکټر تولید هغه پروسه چې په ساده ډول نشي بدلیدلی.
که تاسو د اکمالاتو لړۍ اداره کوئ یا د محصول کیفیت څارنه کوئ سیمی کنډکټر فاونډري، تاسو پوهیږئ چې د تېروتنې حاشیه صفر ده. په رطوبت یا مایکروسکوپیک ذره کې یو واحد سپیک کولی شي د څو ملیون ډالرو تولید جریان خراب کړي. دا مقاله د رول په اړه ژوره ژوره کوي فلورین لرونکی ګازونه - ولې موږ یې کاروو، ځانګړی کیمیا چې دوی اغیزمن کوي، او د اکمالاتو سلسلې ثبات او پاکوالي مهم اهمیت. موږ به وڅیړو چې دا څنګه لوړ پاکوالی ګازونه کې کارول کیږي نقاشي او د سپارلو مرحلې، او ولې د باور وړ ملګري څخه د دوی اخیستل ترټولو مهمه پریکړه ده چې تاسو سږکال کولی شئ.
ولې د سیمیکمډکټر صنعت د فلورین لرونکي ګازونو پورې تړلی دی؟
د پوهیدو لپاره د سیمی کنډکټر صنعت، تاسو باید د دوراني جدول وګورئ. سیلیکون کینوس دی، مګر فلورین برش دی. د د سیمی کنډکټر جوړول په پروسه کې د موادو د پرتونو جوړول او بیا د سرکیټونو جوړولو لپاره په انتخابي ډول لرې کول شامل دي. د لرې کولو دې پروسې ته ایچنګ ویل کیږي.
فلورین ترټولو بریښنایی عنصر دی. په ساده شرایطو کې، دا د الکترونونو لپاره په زړه پورې ډول وږی دی. کله چې موږ معرفي کوو فلورین ګاز یا فلورین شوي مرکبات د پلازما چیمبر ته، د فلورین اتومونه د سیلیکون سره په شدت سره غبرګون کوي. سیلیکون ډای اکسایډ. دا کیمیاوي تعامل جامد سیلیکون په بې ثباته ګازونو بدلوي (لکه سیلیکون ټیټرافلوورایډ) چې په اسانۍ سره پمپ کیدی شي. د دې کیمیاوي تعامل پرته، موږ نشو کولی هغه مایکروسکوپي خندقونه او د تماس سوراخونه جوړ کړو چې د عصري لپاره اړین دي. بریښنایی وسایل.
په د لوړ حجم تولید، سرعت او دقیقیت هرڅه دي. فلورین لرونکي ګازونه د ټریپټ پورته ساتلو لپاره د لوړ نخچ نرخونه چمتو کوي، پداسې حال کې چې د یو موادو له مینځه وړلو لپاره انتخاب وړاندیز کوي پرته لدې چې لاندې پرت ته زیان ورسوي. دا یو نازک توازن عمل دی کیمیا او فزیک.
څه شی د فلورین کیمیا د لوړ دقیق نقاشۍ لپاره خورا ځانګړی کوي؟
تاسو شاید پوښتنه وکړئ، ولې کلورین یا برومین نه کاروئ؟ موږ د ځانګړو پرتونو لپاره کوو. په هرصورت، فلورین کیمیا د سیلیکون پراساس موادو کیچ کولو پرمهال ځانګړې ګټه وړاندې کوي. د سیلیکون او فلورین تر مینځ اړیکه خورا قوي ده. کله چې فلورین لرونکی پلازما د ویفر سره ټکر کوي، عکس العمل خارجي او ناڅاپي دی.
جادو په کې پیښیږي پلازما. په یو د سیمی کنډکټر پروسه چیمبر، موږ د کاربن ټیټرافلوورایډ (CF4) یا سلفر هیکسافلوورایډ (SF6) په څیر مستحکم ګاز ته لوړه انرژي پلي کوو. دا ګاز جلا کوي، عکس العمل خوشې کوي فلورین رادیکالونه دا رادیکالونه د ځمکې په سطح برید کوي ویفر.
"د دقت نقاشي د چپ فعالیت تعریفوي. که ستاسو د ګاز پاکوالی بدلون ومومي، ستاسو د ایچ نرخ بدلیږي، او ستاسو حاصلات خرابیږي."
دا د مفکورې لامل کیږي anisotropic نقاشي - پرته له دې چې خوا وخوړل شي مستقیم پرې کول. په مخلوط کولو سره فلورین له نورو سره پروسس ګازونه، انجینران کولی شي د خندق پروفایل په بشپړ ډول کنټرول کړي. دا وړتیا اړینه ده ځکه چې موږ کوچني نوډونو ته ځو (7nm، 5nm، او لاندې)، چیرې چې حتی د انحراف یو نانومیټر ناکام دی.
څنګه د سیمیکمډکټر په تولید کې ګازونه د اینچ پرمختللې پروسې پرمخ وړي؟
د Etch پروسې د مجسمې جوړولو وسیلې دي fabs. دوه اصلي ډولونه شتون لري: لوند ایچ (د مایع کیمیاوي موادو کارول لکه هایدروجن فلورایډ) او وچ اینچ (د پلازما په کارولو سره). عصري پرمختللی سیمیکمډکټر نوډونه تقریبا په ځانګړي ډول د وچ پلازما ایچنګ باندې تکیه کوي ځکه چې دا خورا دقیق دی.
په یوه عادي پلازما نقاشي ترتیب، الف فلورینټ ګاز معرفي کیږي. راځئ چې کارول شوي ډولونه وګورو:
- کاربن ټیټرافلوورایډ (CF4): د اکسایډ اینچنګ لپاره د کار هارس.
- Octafluorocyclobutane (C4F8): د خندق د غاړې په دیوالونو کې د پولیمر پرت زیرمه کولو لپاره کارول کیږي ، د دوی ساتنه پداسې حال کې چې لاندې ژوره ایښودل کیږي.
- سلفر هیکسافلوورایډ (SF6): د خورا ګړندي سیلیکون اینچینګ نرخونو لپاره پیژندل شوی.
تر منځ تعامل پلازما او د substrate پیچلی دی پدې کې د ایونونو لخوا فزیکي بمبارۍ او د رادیکالونو لخوا کیمیاوي تعامل شامل دي. د د سیمی کنډکټر تولید تجهیزات د دې ګازونو جریان، فشار او مخلوط باید په کلکه کنټرول شي. که د ځانګړی ګاز د رطوبت په څیر ناپاکۍ لري، دا کولی شي د تحویلي لینونو یا چیمبر کې هایدروفلوریک اسید جوړ کړي، د زنګ او ذرو نیمګړتیاو لامل کیږي.
ولې نایټروجن ټریفلورایډ د چیمبر پاکولو غوښتنلیکونو پاچا دی؟
په داسې حال کې نقاشي او پاکول لاس په کار شئ، د تولید تجهیزات پاکول د ویفر پروسس کولو په څیر حیاتي دي. دوران د کیمیاوي بخار جمع کول (CVD)، مواد لکه سیلیکون یا ټنګسټن په ویفر کې زیرمه کیږي. په هرصورت، دا مواد د خونې دیوالونه هم پوښي. که چیرې دا پاتې شونه جوړ شي، دا ټوټه ټوټه کیږي او په ویفرونو کې راښکته کیږي، د نیمګړتیاو لامل کیږي.
ننوتل نايتروجن تري فلورايډ (NF3).
کلونه وړاندې، صنعت کارول فلورینټ شنه خونه ګازونه لکه C2F6 د چیمبر پاکولو لپاره. په هرصورت، NF3 د دې لپاره معیاري شوی د خونې پاکولو پروسې د لوړ موثریت له امله. کله چې د لیرې پلازما سرچینې کې مات شي، NF3 په پراخه کچه تولیدوي فلورین اتومونه. دا اتومونه د خونې دیوالونه پاکوي، جامد پاتې شنې په ګاز بدلوي چې پمپ کیږي.
نایتروجن ټرای فلورایډ غوره دی ځکه چې دا د کارولو لوړه کچه لري (ډیر ګاز په حقیقت کې کارول کیږي) او د زړو په پرتله ټیټ اخراج د پاکولو اجنټان. د تاسیساتو مدیر لپاره، دا پدې مانا ده چې د ساتنې لپاره لږ وخت او ګړندی ټرپټ.
کوم فلورین شوي مرکبات د لوړ حجم تولید لپاره اړین دي؟
د د سیمی کنډکټر رسولو سلسله په ځانګړي ټوکر تکیه کوي فلورین لرونکي ګازونه. هر یو ځانګړی "ترکیب" یا غوښتنلیک لري. په د جيانګ سونګ هوانګ ګاز، موږ د لاندې لپاره پراخه غوښتنه ګورو:
| د ګازو نوم | فورمول | لومړني غوښتنلیک | کلیدي ځانګړتیا |
|---|---|---|---|
| کاربن تیترا فلورایډ | CF4 | اکسایډ ایچ | څو اړخیز، د صنعت معیار. |
| سلفر هیکسافلوورایډ | SF6 | سیلیکون Etch | د لوړ نخچ کچه، لوړ کثافت. |
| نایتروجن ټرای فلورایډ | NF3 | د خونې پاکول | لوړ موثریت، کم اخراج. |
| Octafluorocyclobutane | C4F8 | Dielectric Etch | د غاړې دیوال محافظت لپاره پولیمر کولو ګاز. |
| Hexafluoroethane | C2F6 | د اکسایډ ایچ / پاکول | میراثي ګاز، اوس هم په پراخه کچه کارول کیږي. |
دا فلورین شوي مرکبات د ژوند وينه دي د لوړ حجم تولید. د دې دوامداره جریان پرته ګازونه په سیمیکمډکټر کې تولید، کرښې ودروي. دا دومره ساده ده. له همدې امله د پیرود مدیران لکه ایریک ملر په دوامداره توګه څارنه کوي ځنځیر تامین د خنډونو لپاره.
ولې د لوړ پاکوالي ګازونه د سیمی کنډکټر حاصلاتو ملا ده؟
زه پدې کافي فشار نشم کولی: پاکوالی هرڅه دي.
کله چې موږ په اړه خبرې کوو لوړ پاکوالی ګازونه، موږ د ویلډینګ لپاره کارول شوي "صنعتي درجې" په اړه خبرې نه کوو. موږ د 5N (99.999٪) یا 6N (99.9999٪) پاکوالي په اړه خبرې کوو.
ولې؟ ځکه چې الف سیمیکمډکټر وسیله په نانومیټرونو کې اندازه شوي ځانګړتیاوې لري. د فلزي ناپاکۍ یو واحد مالیکول یا د رطوبت اندازه (H2O) کولی شي د لنډ سرکټ لامل شي یا د پرت د ټینګیدو مخه ونیسي.
- رطوبت: سره غبرګون ښيي فلورین د HF رامینځته کول ، کوم چې د ګاز تحویلي سیسټم خرابوي.
- اکسیجن: سیلیکون په غیر منظم ډول اکسیډیز کوي.
- درنې فلزات: د ټرانزیسټر بریښنایی ملکیتونه له مینځه وړي.
د عرضه کوونکي په توګه، زموږ دنده دا ده چې ډاډ ترلاسه کړو چې د لوړ پاکوالي Xenon یا د الکترونیکي درجې نایتروس اکساید تاسو په سختۍ سره ترلاسه کوئ د صنعت معیارونه. موږ د کشف کولو لپاره پرمختللي ګاز کروماتګرافي کاروو ناپاکۍ معلومول په هر ملیارد (ppb) برخو کې ښکته. د پیرودونکي لپاره، د تحلیل سند (COA) لیدل یوازې د کاغذ کار نه دی؛ دا د دوی تضمین دی د سیمی کنډکټر جوړول د حاصلاتو د ناورین سره مخ نشي.
صنعت څنګه د شنو خونو ګاز اخراج او GWP اداره کوي؟
په کوټه کې یو هاتین دی: چاپیریال. ډیری فلورین شوي ګازونه لوړ لري د نړیوال تودوخې احتمال (GWP). د مثال په توګه، سلفر هیکسافلوورایډ (SF6) یو له ډیرو څخه دی قوي شنو خونو ګازونه انسان ته پیژندل شوی، د CO2 په پرتله د GWP په زرګونو ځله لوړ دی.
د د سیمی کنډکټر تولید صنعت د خپل کاربن فوټپرنټ کمولو لپاره خورا ډیر فشار لاندې دی. دا د دوو لویو بدلونونو لامل شوی دی:
- تخفیف: فیبس د دوی د اخراج په لیکو کې په پراخه کچه "سوځولو بکسونه" یا سکربر نصب کوي. دا سیسټمونه بې غبرګونه ماتوي شنو خونو ګاز مخکې له دې چې فضا ته خوشې شي.
- بدیل: څیړونکي د بدیل په لټه کې دي نقاشي ګازونه د ټیټ GWP سره. په هرصورت، د یو مالیکول موندل چې د چاپیریال اغیزې پرته د C4F8 یا SF6 په څیر فعالیت کوي کیمیاوي پلوه ستونزمن کار دی.
نایتروجن ټرای فلورایډ د پاکولو لپاره په سم لوري کې یو ګام و ځکه چې دا د زړو PFCs په پرتله په اسانۍ سره ماتیږي، په پایله کې لږ څه اخراج که د کمولو سیسټمونه په سمه توګه کار کوي. کمول د شنو خونو ګازونو اخراج نور یوازې د PR اقدام نه دی؛ دا په EU او US کې یو تنظیمي اړتیا ده.
ایا د سیمی کنډکټر اکمالاتو سلسله د ځانګړي ګاز کمبود لپاره زیان منونکې ده؟
که تیرو څو کلونو موږ ته کوم څه را زده کړل، هغه دا دی ځنځیر تامین نازک دی د سیمی کنډکټر جوړونکي له نیون څخه تر هر څه کمښت سره مخ دي فلوروپولیمر.
د اکمالاتو فلورین ګاز او د هغې مشتقات د فلورسپار (کلسیم فلورایډ) په کانونو پورې اړه لري. چین د دې خامو موادو لویه نړیواله سرچینه ده. کله چې جیو پولیټیکل تاوتریخوالی زیات شي یا لوژستیکي لارې بندې شي، د دې مهماتو شتون پروسس ګازونه راټیټیږي، او قیمتونه اسمان ته رسیږي.
د ایریک په څیر د پیرودونکي لپاره، د "ځواک ماجر" ویره ریښتیا ده. د دې کمولو لپاره، پوه شرکتونه خپل عرضه کوونکي تنوع کوي. دوی د هغو شریکانو په لټه کې دي چې خپل مالکیت لري iso-tanks او لوژستیکي شبکې یې جوړې کړې دي. اعتبار په کې لوژستیک د ګاز د پاکوالي په څیر مهم دی. تاسو کولی شئ تر ټولو خالص ولرئ C4F8 ګاز په نړۍ کې، مګر که دا په یوه بندر کې ودرول شي، دا د هغه لپاره بې ګټې دی fab.
د هایدروجن فلورایډ او نورو زهرجن موادو اداره کولو لپاره د خوندیتوب پروتوکولونه کوم دي؟
خوندیتوب زموږ د صنعت بنسټ دی. ډیری فلورین لرونکی ګازونه یا زهرجن دي، اسفیکسینټس، یا ډیر غبرګون لرونکي دي. هایډروجن فلورایډ (HF)، ډیری وختونه په لوند ایچ کې کارول کیږي یا د ضمني محصول په توګه تولید شوي، په ځانګړې توګه خطرناک دي. دا پوستکي ته ننوځي او د هډوکي په جوړښت برید کوي.
د دې موادو اداره کول سخت روزنې او ځانګړي تجهیزاتو ته اړتیا لري.
- سلنډر: باید د DOT/ISO تصدیق شوی وي او په منظم ډول د داخلي ککړتیا لپاره معاینه کیږي.
- والوز: د ډایفراګم والوز د لیکیدو مخنیوي لپاره کارول کیږي.
- سینسرونه: د سیمی کنډکټر فیبس د ګاز کشف سینسرونو پوښل شوي چې په لږ لیک کې الارمونه رامینځته کوي.
کله چې موږ یو سلنډر ډک کړو د الکترونیکي درجې نایتروس اکساید یا زهرجن نقاشي، موږ دا د یوې بار شوي وسلې په څیر چلند کوو. موږ ډاډ ترلاسه کوو چې سلنډر په داخلي توګه پالش شوی ترڅو د ذراتو مخه ونیسي او دا چې والو تړل شوی او مهر شوی دی. زموږ د پیرودونکو لپاره، پدې پوهیدل چې د بار وړونکی ګاز یا ایچینټ په خوندي توګه راځي، د موافقت بسته کول یو لوی راحت دی.
د سیمی کنډکټر جوړونې پروسې کې کارول شوي موادو لپاره څه شی دی؟
د د سیمی کنډکټر تولید د لارې نقشه جارحانه ده. لکه څنګه چې چپس د 3D جوړښتونو ته حرکت کوي لکه Gate-All-Around (GAA) ټرانزیسټرونه، پیچلتیا نقاشي او پاکول زیاتوي موږ د ډیر بهرني لپاره غوښتنه ګورو فلورینټ ګاز هغه مرکبونه چې کولی شي ژور او تنګ سوري د اټومي دقیقیت سره خړوب کړي.
د اټومي پرت ایچنګ (ALE) یو راپورته کیدونکی تخنیک دی چې په یو وخت کې د موادو یو اټومي پرت لرې کوي. دا د حیرانتیا وړ دقیق خوراک ته اړتیا لري غبرګوني ګازونه. سربیره پردې ، د "شنه" تولید لپاره فشار به احتمال د نوي غوره کولو لامل شي فلورین کیمیا چې د ټیټ سره ورته فعالیت وړاندې کوي GWP.
راتلونکی د هغو کسانو پورې اړه لري چې کولی شي د ګاز ترکیب او پاکولو کې نوښت وکړي. لکه سیمیکمډکټر مواد وده کوي، هغه ګازونه چې د شکل لپاره کارول کیږي باید هم وده وکړي.
کلیدي ټکي
- فلورین اړین دی: فلورین کیمیا لپاره کلیدي فعال کونکی دی نقاشي او پاک قدم وهل د سیمی کنډکټر تولید.
- پاکوالی پاچا دی: لوړ پاکوالی (6N) د نیمګړتیاوو مخنیوي او ډاډ ترلاسه کولو لپاره د خبرو اترو وړ نه دی د پروسې ثبات.
- د ګازونو ډولونه: مختلف ګازونه لکه CF4، SF6، او نایتروجن ټرای فلورایډ په ځانګړي رول کې خدمت وکړي جوړول.
- د چاپیریال اغیزې: اداره کول د شنو خونو ګازونو اخراج او تخفیف د صنعت یوه مهمه ننګونه ده.
- د اکمالاتو امنیت: یو پیاوړی ځنځیر تامین او باوري ملګري اړین دي چې د تولید د بندیدو مخه ونیسي.
په جیانګ سو هوژونګ ګاز کې، موږ په دې ننګونو پوهیږو ځکه چې موږ هره ورځ ژوند کوو. که تاسو اړتیا لرئ د لوړ پاکوالي Xenon ستاسو د نوي اینچ پروسې یا د معیاري صنعتي ګازونو معتبر تحویل لپاره ، موږ دلته د ټیکنالوژۍ ملاتړ کولو لپاره یو چې راتلونکی رامینځته کوي.
