අපි චීනයේ කාර්මික වායු නිෂ්පාදනය සඳහා විශේෂඥ කර්මාන්ත ශාලාවක් පවත්වාගෙන යනවා. මගේ වාසියේ සිට, තාක්‍ෂණයේ ඇදහිය නොහැකි පරිණාමය මම දුටුවෙමි, බොහෝ මිනිසුන් කිසිදා නොපෙනෙන දෙයකින් බල ගැන්වී ඇත: අතිශය ඉහළ සංශුද්ධතා වායු. ඔබගේ දුරකථනයේ, පරිගණකයේ සහ මෝටර් රථයේ ඇති කුඩා මයික්‍රොචිප් නවීන ඉංජිනේරු විද්‍යාවේ ආශ්චර්යයන් වේ, නමුත් මෙම විශේෂිත වායුවල නිරවද්‍ය සහ දෝෂ රහිත සැපයුමක් නොමැතිව ඒවා නිර්මාණය කළ නොහැක.

ගුණාත්මකභාවය සහ විශ්වසනීය සැපයුම් දාමයේ වැදගත්කම ඔබ තේරුම් ගනී, නමුත් ඔබ පුදුම විය හැකිය ඇයි අර්ධ සන්නායක වායු සඳහා වන ප්‍රමිතීන් තාරකා විද්‍යාත්මකව ඉතා ඉහළ ය. ආගන් නැව්ගත කිරීමක් 99.9999% පිරිසිදු විය යුත්තේ ඇයි? මෙම මාර්ගෝපදේශය අර්ධ සන්නායක නිපදවීමේ ලෝකයෙහි තිරය ඉවත් කරනු ඇත. භාවිතා කරන විශේෂිත වායූන්, ඒවා කරන්නේ කුමක්ද සහ ඒවායේ සංශුද්ධතාවය වඩාත්ම තීරණාත්මක සාධකය වන්නේ මන්දැයි අපි ගවේෂණය කරන්නෙමු. අවසානය වන විට, ඔබ මූලාශ්‍ර කරන නිෂ්පාදන පිළිබඳව ඔබට වඩාත් පැහැදිලි අවබෝධයක් ඇති අතර ඔබේ ගනුදෙනුකරුවන්ට ඒවායේ වටිනාකම සන්නිවේදනය කිරීමට වඩා හොඳින් සන්නද්ධ වනු ඇත.

අර්ධ සන්නායක නිෂ්පාදනය සඳහා විශේෂිත වායු ඉතා තීරණාත්මක වන්නේ ඇයි?

අස්ථානගත වූ එක් වැලි කැටයක් මුළු ව්‍යුහයම කඩා වැටීමට හේතු විය හැකි අහස උසට ගොඩනැඟිල්ලක් ඉදි කිරීම ගැන සිතන්න. එය අවශ්‍ය නිරවද්‍යතාවයේ මට්ටමයි අර්ධ සන්නායක නිෂ්පාදනය කර්මාන්තය. මෙම කර්මාන්තයේ "ගොඩනැගිලි කොටස්" ගඩොල් සහ බදාම නොවේ, නමුත් පරමාණු, සහ "මෙවලම්" බොහෝ විට විශේෂිත වායු වේ. සමස්තය නිශ්පාදනය ක ඒකාබද්ධ පරිපථය බොහෝ විට පරමාණු කිහිපයක් ඝනකම පරමාණු කිහිපයක් පමණක් ඝන ද්‍රව්‍ය ස්ථර මත තැන්පත් වී හෝ ඒවායින් ඉවතට ඇදී යන අන්වීක්ෂීය පරිමාණයකින් සිදු වේ. සිලිකන් වේෆර්.

මේවා අර්ධ සන්නායක ක්රියාවලීන් ඇදහිය නොහැකි තරම් සංවේදී වේ. ඕනෑම අනවශ්‍ය අංශු හෝ රසායනික අපිරිසිදුකම මයික්‍රොචිපයේ සියුම් ගෘහනිර්මාණ ශිල්පයට බාධා කළ හැකි අතර, එය නිෂ්ඵල බවට පත් කරයි. මේ කොහෙද වායු භාවිතා වේ. ඔවුන් අතිශය පිරිසිදු පරිසරයක් නිර්මාණය කරයි, නව ස්ථර සඳහා අමුද්‍රව්‍ය සපයයි, සහ විදුලිය සඳහා සංකීර්ණ මාර්ග කැටයම් කරන රසායනික "ස්කල්පල්" ලෙස ක්‍රියා කරයි. ද අර්ධ සන්නායක නිෂ්පාදන ක්රියාවලිය හි සංකීර්ණ නර්තනයකි රසායනික ප්රතික්රියා, සහ වායූන් ප්රධාන නර්තන ශිල්පීන් වේ. මෙම වායුවල නියත, විශ්වාසදායක සහ සුවිශේෂී පිරිසිදු සැපයුමක් නොමැතිව නවීන ඉලෙක්ට්‍රොනික උපකරණ සරලව නොපවතිනු ඇත.

ද අර්ධ සන්නායක නිෂ්පාදනය සඳහා භාවිතා කරන වායු ඔබේ සම්මත කාර්මික නිෂ්පාදන නොවේ. ඒවා බොහෝ විට බිලියනයකට කොටස් හෝ ට්‍රිලියනයකට කොටස් වශයෙන් මනිනු ලබන, තේරුම් ගැනීමට අපහසු සංශුද්ධතා මට්ටම් සපුරාලීම සඳහා නිර්මාණය කර ඇත. මෙයට හේතුව කාර්ය සාධනයයි අර්ධ සන්නායක උපාංග ඔවුන්ගේ පරමාණුක ව්යුහයේ පරිපූර්ණත්වය සමඟ සෘජුව බැඳී ඇත. නිෂ්ක්රිය විය යුතු ඔක්සිජන් හෝ ජල වාෂ්පවල ප්රතික්රියාශීලී අණුවක් ගෑස් ඔක්සිකරණයට හේතු විය හැක, වෙනස් කිරීම විද්යුත් ගුණාංග පරිපථයේ සහ දෝෂ වලට තුඩු දෙයි. මේ නිසා ය විශේෂිත වායු කර්මාන්තය තාක්‍ෂණ ලෝකයට ඉතා වැදගත් වේ.

අර්ධ සන්නායක නිෂ්පාදනයේදී භාවිතා වන වායුවල ප්‍රධාන කාණ්ඩ මොනවාද?

ගැන කතා කරන විට අර්ධ සන්නායක නිෂ්පාදනයේ වායූන්, ඒවා සාමාන්‍යයෙන් ඒවායේ ක්‍රියාකාරිත්වය මත පදනම්ව ප්‍රධාන කාණ්ඩ කිහිපයකට වැටේ. මෙම කණ්ඩායම් තේරුම් ගැනීම එක් එක් භූමිකාව පැහැදිලි කිරීමට උපකාරී වේ ගෑස් සංකීර්ණයේ සෙල්ලම් කරයි නිෂ්පාදන ක්රියාවලිය. එය වායු එකක් හෝ දෙකක් පමණක් නොවේ; නවීන එකක් අර්ධ සන්නායක fab විවිධ 30 කට වඩා අවශ්ය වේ ක්රියා කිරීමට වායු සහ මිශ්රණ.

පළමු ඒවා වේ තොග වායු. මෙම පහසුකම පුරා දැවැන්ත ප්රමාණවලින් භාවිතා කරන වැඩ අශ්වයන් වේ. ඒවා ෆැබ් හි මූලික වාතාවරණය ලෙස සිතන්න. වඩාත් සුලභ වන්නේ:

• නයිට්රජන් (N₂): අපවිත්‍ර ද්‍රව්‍ය ඉවත් කිරීමට සහ උදාසීන පරිසරයක් නිර්මාණය කිරීමට කුටි සහ උපකරණ පිරිසිදු කිරීම සඳහා භාවිතා වේ.
• ඔක්සිජන් (O₂): පරිවාරක ලෙස ක්‍රියා කරන උසස් තත්ත්වයේ සිලිකන් ඩයොක්සයිඩ් (SiO₂) ස්ථර වර්ධනය කිරීමට භාවිතා කරයි.
• හයිඩ්‍රජන් (H₂): මතුපිට පිරිසිදු කිරීම සඳහා සහ විශේෂිතව භාවිතා වේ තැන්පත් වීම ක්රියාවලීන්.
• ආගන් (Ar): ඇන් නිෂ්ක්රිය වායුව sputtering වැනි ක්‍රියාවලීන් සඳහා ස්ථාවර පරිසරයක් නිර්මාණය කිරීමට භාවිතා කරයි.

ඊළඟ ඒවා විශේෂිත වායු, ලෙසද හැඳින්වේ ඉලෙක්ට්රොනික විශේෂ වායු. මේවා බොහෝ විට ඉතා විශේෂිත වේ ප්රතික්රියාශීලී හෝ අන්තරායකර, කැටයම් සහ තැන්පත් කිරීමේ තීරණාත්මක කාර්යයන් ඉටු කරන වායූන්. ඒවා කුඩා ප්රමාණවලින් භාවිතා වන නමුත් වඩා වැඩි පිරිවැයක් ඇති අතර අතිශයින්ම ප්රවේශමෙන් හැසිරවීම අවශ්ය වේ. මේවා තවදුරටත් කණ්ඩායම් වලට බෙදිය හැකිය:

• තැන්පත් වායු: සිලේන් (SiH₄) වැනි මෙම වායූන් චිපයේ ස්ථර තැනීමට භාවිතා කරන ද්‍රව්‍යයේ මූලාශ්‍රය වේ. ඒවා දිරාපත් වී තැන්පත් වීම a තුනී පටල මත ද්රව්ය සිලිකන් වේෆර්.
• Etchant වායු: මේවා ප්රතික්රියාකාරක වායු තෝරාගත් ද්රව්ය ඉවත් කිරීමට භාවිතා කරයි. උදාහරණ ලෙස කාබන් ටෙට්‍රාෆ්ලෝරයිඩ් (CF₄) වැනි ෆ්ලෝරීන් සංයෝග ඇතුළත් වේ හයිඩ්රජන් ක්ලෝරයිඩ් (HCl). ඒවා තුළ භාවිතා වේ කැටයම් ක්රියාවලිය පරිපථ රටා කැටයම් කිරීමට.
• මාත්‍රණ වායු: මෙම වායූන් "ඩොප්" කිරීමට භාවිතා කරයි සිලිකන්, එයින් අදහස් කරන්නේ හිතාමතාම නිශ්චිත දෙයක් හඳුන්වා දීමයි අපිරිසිදුකම (අ dopant) එය වෙනස් කිරීමට විද්යුත් ගුණාංග. ට්‍රාන්සිස්ටර සෑදීම සඳහා මෙය මූලික වේ. පොදු මාත්රණ වායූන් Arsine (AsH₃) සහ Phosphine (PH₃) ඇතුළත් වේ.

නයිට්‍රජන් වායුව අර්ධ සන්නායක ෆැබ්ස්හි වැඩ අශ්වයෙකු ලෙස ක්‍රියා කරන්නේ කෙසේද?

ඔබ ඒ හරහා ගමන් කිරීමට නම් අර්ධ සන්නායක නිෂ්පාදනය පහසුකම, වඩාත්ම සර්වසම්පූර්ණයි ගෑස් ඔබට මුණගැසෙනු ඇත නයිට්රජන්. එය සෑම විටම ප්රධාන වශයෙන් සහභාගී නොවන අතර රසායනික ප්රතික්රියා චිපය ගොඩනඟන, එම ප්‍රතික්‍රියා සාර්ථක වීමට කොන්දේසි නිර්මානය කිරීම සඳහා එහි කාර්යභාරය අත්‍යවශ්‍ය වේ. නයිට්රජන් භාවිතා වේ මූලික වශයෙන් එහි උදාසීනත්වය සඳහා; එය වෙනත් මූලද්‍රව්‍ය සමඟ ඉක්මනින් ප්‍රතික්‍රියා නොකරන අතර එය පරිපූර්ණ "පිරවුම" බවට පත් කරයි ගෑස්.

සඳහා මූලික භාවිතය නයිට්රජන් පිරිසිදු කිරීම සහ නිෂ්ක්‍රීය වායුගෝලය නිර්මාණය කිරීමයි. ඕනෑම සංවේදී වීමට පෙර අර්ධ සන්නායක ක්රියාවලිය ආරම්භ කළ හැක, කුටිය ඔක්සිජන්, ජල වාෂ්ප සහ දූවිලි වැනි දූෂක වලින් සම්පූර්ණයෙන්ම නිදහස් විය යුතුය. ඉහළ පිරිසිදුකම නයිට්රජන් මෙම අනවශ්‍ය මූලද්‍රව්‍ය පිටතට තල්ලු කිරීම සඳහා කුටිය හරහා සෝදා හරිනු ලැබේ. මෙය අහම්බෙන් ඔක්සිකරණය වීම හෝ විනාශ කරන වෙනත් ප්‍රතික්‍රියා වළක්වයි වේෆර්. මෙම මූලධර්මයම රැගෙන යන මෙවලම් සහ ප්‍රවාහන කරල් සඳහා (FOUPs ලෙස හැඳින්වේ) අදාළ වේ සිලිකන් වේෆර් විවිධ අදියර අතර නිෂ්පාදන ක්රියාවලිය.

තවද, නයිට්රජන් තුළ තීරණාත්මක කාර්යභාරයක් ඉටු කරයි ඡායාරූප ශිලා ලේඛනය, පරිපථ සැලසුම වේෆර් මතට මුද්‍රණය කිරීමේ ක්‍රියාවලිය. නවීන ගැඹුරු පාරජම්බුල කිරණවල (DUV) ලිතෝග්රැෆි, කාචය සහ කාච අතර අවකාශය වේෆර් අති-පිරිසිදු වලින් පිරී ඇත නයිට්රජන් (හෝ ආගන්) කෙටි තරංග ආයාම ආලෝකය වාතයෙන් අවශෝෂණය නොවී ගමන් කිරීමට ඉඩ දීම. මෙම උදාසීන පරිසරය නොමැතිව, ක්රියාවලිය කළ නොහැකි වනු ඇත. ෆැබ්ස් වෙත සැපයීමේ මගේ අත්දැකීම් අනුව, අඛණ්ඩ, ඉහළ පරිමාවක් සහ ඉහළ සංශුද්ධතාවයක් සඳහා ඇති ඉල්ලුම නයිට්රජන් සැපයුම සාකච්ඡා කළ නොහැක.

පරිපූර්ණ පරිසරයක් නිර්මාණය කිරීමේදී Argon ඉටු කරන කාර්යභාරය කුමක්ද?

නයිට්‍රජන් වගේ, ආගන් උත්තමයෙකි ගෑස්, එයින් අදහස් වන්නේ එය රසායනිකව ය නිෂ්ක්රිය. කෙසේ වෙතත්, Argon භාවිතා වේ එහි බර පරමාණුක බර වාසියක් සපයන විශේෂිත යෙදුම් සඳහා. මෙම යෙදුම්වලින් වඩාත් වැදගත් එකක් වන්නේ ස්පුටර් තැන්පත් කිරීම හෝ ස්පුටර් කිරීමයි. මෙය භෞතික වාෂ්පයකි තැන්පත් කිරීමේ ක්රියාවලිය තුනී ලෝහ පටල තැබීමට භාවිතා කරන අතර, එය රැහැන්ගත කිරීම සාදයි ඒකාබද්ධ පරිපථය.

ඉසිලීමේදී, පුරවා ඇති රික්ත කුටියක අධි වෝල්ටීයතාවයක් යොදනු ලැබේ ආගන් වායුව. මෙය ධන ආරෝපිත ප්ලාස්මාවක් නිර්මාණය කරයි ආගන් අයන. මෙම අයන වේගවත් වී අපට තැන්පත් කිරීමට අවශ්‍ය ලෝහයෙන් (තඹ හෝ ඇලුමිනියම් වැනි) සෑදූ "ඉලක්කයකට" කඩා දමයි. ගැටුමේ බලය ලෝහ පරමාණු ඉලක්කයෙන් ඉවතට ඇද දමයි, පසුව ඒවා කුටිය හරහා පියාසර කර ආවරණය කරයි. සිලිකන් වේෆර් තුනී, ඒකාකාර ස්ථරයක් තුළ. ආගන් ඉලක්ක පරමාණු ඵලදායි ලෙස විසුරුවා හැරීමට තරම් බරක් ඇති නමුත් එය නිර්මාණය කිරීමට උපකාරී වන ලෝහ පටලය සමඟ ප්‍රතික්‍රියා නොකරන තරමට රසායනිකව නිෂ්ක්‍රීය බැවින් මේ සඳහා පරිපූර්ණ වේ. එය පරිපූර්ණත්වය සපයයි ලෝහ ස්පුටර් තැන්පත් කිරීම සඳහා පරිසරය.

සඳහා තවත් ප්රධාන භාවිතය ආගන් ප්ලාස්මා කැටයම් කිරීමේ දී ඇත. මේකේ කැටයම් ක්රියාවලිය, ආගන් බොහෝ විට a සමඟ මිශ්ර වේ ප්රතික්රියාශීලී etchant ගෑස්. ද ආගන් ප්ලාස්මාව ස්ථාවර කිරීමට සහ මතුපිට භෞතිකව බෝම්බ හෙලීමට උපකාරී වේ, රසායනික කැටයම් වලට සහාය වීම සහ ද්‍රව්‍යයේ වඩාත් නිවැරදි, සිරස් කැපීම් නිර්මාණය කරයි. විශ්වසනීය සැපයුමක් ආගන් ගෑස් සිලින්ඩර ලෝහකරණය හෝ උසස් කැටයම් කිරීම සිදු කරන ඕනෑම පහසුකමක් සඳහා ඉතා වැදගත් වේ.

හයිඩ්‍රජන් තැන්පත් කිරීම සහ පිරිසිදු කිරීම සඳහා භාවිතා කරන ආකාරය ඔබට පැහැදිලි කළ හැකිද?

නයිට්‍රජන් සහ ආගන් ප්‍රතික්‍රියාශීලී නොවන බව අගය කරන අතර, හයිඩ්රජන් උසස් වීම සඳහා අගය කරනු ලැබේ ප්රතික්රියාශීලී, නමුත් ඉතා පිරිසිදු හා පාලිත ආකාරයෙන්. හයිඩ්රජන් භාවිතා වේ පුළුල් ලෙස තුළ අර්ධ සන්නායක නිෂ්පාදනය මතුපිට පිරිසිදු කිරීම සඳහා සහ විශේෂිත වර්ගයක තැන්පත් වීම epitaxial වර්ධනය ලෙස හැඳින්වේ. එහි කුඩා පරමාණුක ප්‍රමාණය අනෙකුත් වායූන්ට විනිවිද යාමට හා ප්‍රතික්‍රියා කිරීමට ඉඩ සලසයි.

නව ස්ථරයක් මත වර්ධනය වීමට පෙර වේෆර්, පෘෂ්ඨය පරමාණුක මට්ටම දක්වා පරිපූර්ණව පිරිසිදු විය යුතුය. හයිඩ්රජන් වායුව "හයිඩ්‍රජන් බේක්" ලෙස හැඳින්වෙන අධි-උෂ්ණත්ව ක්‍රියාවලියක දී සෑදී ඇති ඕනෑම දේශීය ඔක්සයිඩ් (සිලිකන් ඩයොක්සයිඩ් තුනී, ස්වභාවිකව ඇති ස්ථරයක්) ඉවත් කිරීමට භාවිතා කරයි. සිලිකන් මතුපිට. ද හයිඩ්රජන් ඔක්සිජන් සමඟ ප්‍රතික්‍රියා කර ජල වාෂ්ප (H₂O) සාදනු ලබන අතර එය කුටියෙන් පිටතට පොම්ප කරනු ලැබේ. සිලිකන් ඊළඟ පියවර සඳහා මතුපිට සූදානම්.

හයිඩ්රජන් හි ප්‍රධාන අංගයක් ද වේ epitaxial වර්ධනය (හෝ "එපි"), තනි ස්ඵටික ස්ථරයක් වර්ධනය වන ක්රියාවලියකි සිලිකන් මුදුනේ සිලිකන් වේෆර්. මෙම නව ස්තරය පරිපූර්ණ ස්ඵටික ව්යුහයක් ඇති අතර නිශ්චිතවම පාලනය වේ dopant මට්ටම්. හයිඩ්රජන් වාහකයක් ලෙස ක්රියා කරයි ගෑස් සඳහා සිලිකන් මූලාශ්රය ගෑස් (silane හෝ trichlorosilane වැනි). එය ඕනෑම අයාලේ යන ඔක්සිජන් පරමාණු ඉවත් කිරීමෙන් පිරිසිදු වර්ධන පරිසරයක් සහතික කරයි. මෙම epitaxial ස්ථරයේ ගුණාත්මක භාවය ඉහළ මට්ටමේ ප්‍රොසෙසරවල ක්‍රියාකාරීත්වය සඳහා මූලික වන අතර එමඟින් සංශුද්ධතාවය ඇති කරයි. හයිඩ්රජන් සිලින්ඩරය සැපයුම සම්පූර්ණයෙන්ම තීරණාත්මකයි.

Etchant වායු යනු කුමක්ද සහ ඒවා අන්වීක්ෂීය පරිපථ කැටයම් කරන්නේ කෙසේද?

තැන්පත් කිරීම යනු ස්ථර ගොඩනැගීමක් නම්, කැටයම් කිරීම යනු පරිපථ රටා නිර්මාණය කිරීම සඳහා ඒවා තෝරාගෙන කැටයම් කිරීමයි. එය අන්වීක්ෂීය මූර්ති නිර්මාණයක් ලෙස සිතන්න. භාවිතා කරමින් රටාවක් අර්ථ දැක්වීමෙන් පසුව ඡායාරූප ශිලා ලේඛනය, etchant වායු සැපයීම සඳහා භාවිතා වේ අනාරක්ෂිත ප්‍රදේශවලින් ද්‍රව්‍ය ඉවත් කිරීමට රසායනික ක්‍රමය වේෆර්. මෙය වඩාත් සංකීර්ණ හා තීරණාත්මක පියවරයන්ගෙන් එකකි චිප් නිෂ්පාදනය.

ද කැටයම් කිරීමේදී භාවිතා කරන වායු ක්‍රියාවලිය සාමාන්‍යයෙන් ෆ්ලෝරීන්, ක්ලෝරීන් හෝ බ්‍රෝමීන් මත පදනම් වූ සංයෝග වේ. තෝරා ගැනීම ගෑස් කැටයම් කරන ලද ද්රව්ය මත රඳා පවතී.

• ෆ්ලෝරීන් මත පදනම් වූ වායූන් (උදා., CF₄, SF₆, NF₃) කැටයම් කිරීම සඳහා විශිෂ්ටයි සිලිකන් සහ සිලිකන් ඩයොක්සයිඩ්.
• ක්ලෝරීන් මත පදනම් වූ වායු (උදා., Cl₂, BCl₃, HCl) බොහෝ විට ඇලුමිනියම් වැනි ලෝහ කැටයම් කිරීම සඳහා භාවිතා වේ.

මේවා ප්රතික්රියාකාරක වායු ප්ලාස්මා කුටියකට හඳුන්වා දෙනු ලැබේ. ප්ලාස්මාව බිඳ දමයි ගෑස් අණු ඉතා ඉහළ ලෙස වෙන් කර ඇත ප්රතික්රියාශීලී අයන සහ රැඩිකල්. මෙම රැඩිකලුන් පසුව එහි මතුපිට සමග ප්රතික්රියා කරයි වේෆර්, පහසුවෙන් ඉවතට පොම්ප කළ හැකි නව වාෂ්පශීලී සංයෝගයක් සාදයි, එමගින් ද්රව්යය "කැටීම". අවශ්ය නිරවද්යතාව අතිමහත් ය; ඉලක්කය වේ ආදිය රටා ස්තරය යටපත් නොකර කෙළින්ම පහළට (ඇනිසොට්‍රොපික් ලෙස). නවීන අර්ධ සන්නායක ෆැබ්ස් සංකීර්ණ භාවිතා කරන්න ගෑස් මිශ්රණ සහ මෙය සාක්ෂාත් කර ගැනීම සඳහා ප්රවේශමෙන් පාලනය කළ ප්ලාස්මා තත්ත්වයන්.

රසායනික වාෂ්ප තැන්පතු (CVD) යනු කුමක්ද සහ කුමන වායු සම්බන්ධද?

රසායනික වාෂ්ප තැන්පතු (CVD) යනු මූලික ගලකි තැන්පත් කිරීමේ ක්රියාවලිය තුළ අර්ධ සන්නායක නිෂ්පාදනය. එය සෑදෙන විවිධ පරිවාරක සහ සන්නායක තුනී පටල නිර්මාණය කිරීමට භාවිතා කරන මූලික ක්‍රමයයි අර්ධ සන්නායක උපාංගය. මූලික අදහස ගලායාම a ගෑස් (හෝ වායු මිශ්‍රණයක්) රත් වූ එකක් මත වේෆර්. තාපය හේතු වේ ගෑස් අවශ්‍ය ද්‍රව්‍යයේ ඝන පටලයක් ඉතිරි කරමින් වේෆර් මතුපිට ප්‍රතික්‍රියා කිරීමට හෝ දිරාපත් වීමට.

මෙම සෑම ප්‍රතික්‍රියාවකටම ඇදහිය නොහැකි තරම් ස්ථායී තත්වයන් සහ අතිශයින් අවශ්‍ය වේ ඉහළ පිරිසිදු වායු. නිදසුනක් ලෙස, සිලේන්, ඕනෑම ඔක්සිජන් භාවිතයෙන් පොලිසිලිකන් ස්ථරයක් තැන්පත් කරන විට අපිරිසිදුකම තුළ ගෑස් ධාරාව වෙනුවට සිලිකන් ඩයොක්සයිඩ් සෑදීමට හේතු වනු ඇත, ස්ථරයේ සන්නායක ගුණ විනාශ කරයි. සැපයුම්කරුවෙකු ලෙස අපි මේ පිළිබඳව දැඩි ලෙස අවධානය යොමු කරන්නේ එබැවිනි පවිත්ර කිරීම සහ මේවා විශ්ලේෂණය කිරීම තැන්පත් වායු. මුළු පුස්තකාලයම තොග අධි සංශුද්ධතා විශේෂ වායු අපි ඉදිරිපත් කරන්නේ මෙම දැඩි අවශ්‍යතා සපුරාලීම සඳහා ය.

Ultra-High Purity අර්ධ සන්නායක වායු සඳහා වඩාත් වැදගත් සාධකය වන්නේ ඇයි?

මට මෙය අධිතක්සේරු කළ නොහැක: හි අර්ධ සන්නායක කර්මාන්තය, පිරිසිදුකම සෑම දෙයක්ම වේ. නියමය ඉහළ-පිරිසිදුකම යන්නෙන් අදහස් කරන්නේ 99% හෝ 99.9% නොවේ. සඳහා අර්ධ සන්නායක වායු, අපි කතා කරන්නේ අතිශය ඉහළ සංශුද්ධතාවය (UHP), එය සාමාන්‍යයෙන් 99.999% (බොහෝ විට "පහ නවය" ලෙස හැඳින්වේ) හෝ ඊට වැඩි වේ. සමහර විවේචනාත්මක සඳහා ක්රියාවලිය වායු, අවශ්‍යතාවය 99.9999% ("හය නවය") හෝ ඊටත් වැඩි විය හැක. හේතුව සරලයි: දූෂක කාර්ය සාධනය විනාශ කරයි.

නවීන මයික්‍රොචිප් එකක ඇති ලක්ෂණ නැනෝමීටරවලින් (මීටරයකින් බිලියනයකින්) මනිනු ලැබේ. මෙම පරිමාණයෙන්, තනි ආගන්තුක අංශුවක් හෝ අනවශ්ය අණුවක් සුපිරි අධිවේගී මාර්ගයක් මැද ඇති ගලක් වැනිය. ඇන් අපිරිසිදුකම හැක:

• විදුලි ගුණාංග වෙනස් කරන්න: අයාලේ යන සෝඩියම් අයනයකට ට්‍රාන්සිස්ටරයක ත්‍රෙෂෝල්ඩ් වෝල්ටීයතාවය වෙනස් කළ හැකි අතර, එය වැරදි වේලාවක ක්‍රියාත්මක හෝ අක්‍රිය කිරීමට හේතු වේ.
• ව්‍යුහාත්මක දෝෂ ඇති කරන්න: ඔක්සිජන් අණුවක් epitaxial වර්ධනය තුළ පරිපූර්ණ ස්ඵටික දැලිස් කඩාකප්පල් කළ හැකි අතර, ඉලෙක්ට්රෝන ප්රවාහයට බාධා කරන "විස්ථාපනය" නිර්මාණය කරයි.
• කෙටි පරිපථ හේතු: ලෝහමය අංශුවකට යාබද සන්නායක රේඛා දෙකක් පාලම් කළ හැකි අතර, මිය ගිය කෙටියක් නිර්මාණය කරයි.
• අස්වැන්න අඩු කරන්න: දූෂිත ද්‍රව්‍ය වැඩි වන තරමට, එක් එක් දෝෂ සහිත චිප්ස් ගණන වැඩි වේ වේෆර්, ලාභදායිතාවයට සෘජුවම බලපානවා.

නිෂ්පාදකයෙකු ලෙස අපගේ විශාලතම ආයෝජනය වන්නේ පිරිසිදු කිරීම සහ විශ්ලේෂණාත්මක උපකරණ සඳහාය. සෑම කණ්ඩායමක්ම ගෑස් යුතුය එය අපගේ ගනුදෙනුකරුවන්ට අවශ්‍ය කොටස්-බිලියනයකට (ppb) හෝ කොටස්-ට්‍රිලියනයකට (ppt) පිරිවිතරයන් සපුරාලන බව සහතික කිරීමට පරීක්ෂා කළ යුතුය. ද ඉහළ සංශුද්ධතා වායු සඳහා ඉල්ලුම සමස්තය මෙහෙයවන්නේ ය විශේෂිත ගෑස් වෙළඳපොළ ඉලෙක්ට්රොනික උපකරණ සඳහා.

අධි-පිරිසිදු වායුවල ගුණාත්මක බව සහ විශ්වාසනීය සැපයුම අපි සහතික කරන්නේ කෙසේද?

මාර්ක් වැනි ප්‍රසම්පාදන නිලධාරියෙකුට මෙය වැදගත්ම ප්‍රශ්නයයි. විශාල මිලක් අර්ථ විරහිත නම් ගෑස් ගුණාත්මකභාවය නොගැලපේ හෝ නැව්ගත කිරීම ප්‍රමාද වේ. මම ත්‍රාසජනක කතා අසා ඇත්තෙමි: සැපයුම්කරුවන් වංචනික විශ්ලේෂණ සහතික ලබා දීම හෝ නැව්ගත කිරීම විශේෂිත වායු සති ගණනක් රේගුව තුළ රඳවා තබා ගැනීම, නිෂ්පාදන මාර්ගයක් නතර කිරීමට හේතු විය. මෙම වේදනාකාරී කරුණු ආමන්ත්‍රණය කිරීම අපගේ ව්‍යාපාරික දර්ශනයේ හරයයි.

ගුණාත්මකභාවය සහතික කිරීම ආරම්භ වේ පවිත්ර කිරීම ක්රියාවලිය. අපද්‍රව්‍ය ඉවත් කිරීමට අපි ක්‍රයොජනික් ආසවනය සහ විශේෂිත අවශෝෂක ද්‍රව්‍ය වැනි උසස් පද්ධති භාවිතා කරමු. නමුත් ක්රියාවලිය එතැනින් අවසන් නොවේ. වඩාත්ම තීරණාත්මක පියවර වන්නේ සත්‍යාපනයයි. සෑම සිලින්ඩරයක්ම නැව්ගත කිරීමට පෙර පරීක්ෂා කිරීමට අපි Gas Chromatograph-Mass Spectrometers (GC-MS) වැනි අති නවීන විශ්ලේෂණ උපකරණ භාවිතා කරමු. අපි අපගේ ගනුදෙනුකරුවන්ට සෑම කණ්ඩායමක් සඳහාම සවිස්තරාත්මක සහ සත්‍ය විශ්ලේෂණ සහතිකයක් (COA) ලබා දෙන්නෙමු, සහතික කිරීම වායු සංශුද්ධතාවය.

A විශ්වසනීය සැපයුම දාමය යනු සමීකරණයේ අනෙක් භාගයයි. මෙයට ඇතුළත් වන්නේ:

• ශක්තිමත් සිලින්ඩර සකස් කිරීම: සඳහා සිලින්ඩර අතිශය ඉහළ සංශුද්ධතා වායු කන්ටේනරයම අපවිත්‍ර නොවන බව සහතික කිරීම සඳහා විශේෂ පිරිසිදු කිරීමේ සහ නිෂ්ක්‍රීය කිරීමේ ක්‍රියාවලියකට භාජනය කරන්න ගෑස්.
• බුද්ධිමත් ලොජිස්ටික්ස්: අධි පීඩන සහ සමහර විට අන්තරායකර ද්‍රව්‍ය ජාත්‍යන්තරව නැව්ගත කිරීම සඳහා වන රෙගුලාසි අවබෝධ කරගත් පළපුරුදු සැපයුම් හවුල්කරුවන් සමඟ අපි වැඩ කරන්නෙමු. සුමට රේගු නිෂ්කාශනය සහතික කිරීම සඳහා අවශ්‍ය සියලුම ලියකියවිලි අපි සපයන්නෙමු.
• පැහැදිලි සන්නිවේදනය: අපගේ විකුණුම් සහ සහායක කණ්ඩායම් නිතිපතා යාවත්කාලීන සැපයීමට පුහුණු කර ඇත. නිෂ්පාදනයේ සිට අවසාන බෙදා හැරීම දක්වා ඔබේ ඇණවුමේ තත්ත්වය ඔබ සැම විටම දැන ගනු ඇත. පුරෝකථනය කළ හැකි බව අපට වැටහෙනවා ඉහළ සංශුද්ධතා වායු සැපයීම අපගේ පාරිභෝගිකයින්ට ඔවුන්ගේම නිෂ්පාදන කාලසටහන් කළමනාකරණය කිරීම අත්‍යවශ්‍ය වේ. අපි පවා විවිධ ඉදිරිපත් කරනවා ගෑස් මිශ්රණය නිශ්චිත ක්‍රියාවලි අවශ්‍යතා සපුරාලීම සඳහා විකල්ප.

අර්ධ සන්නායක කර්මාන්තයේ වායු සඳහා අනාගතය කුමක්ද?

ද අර්ධ සන්නායක කර්මාන්තය කිසිදා නිශ්චල නොවේ. මුවර්ගේ නීතිය මගින් පුරෝකථනය කර ඇති පරිදි, චිප් නිෂ්පාදකයින් කුඩා, වේගවත් සහ වඩා බලවත් උපාංග නිර්මාණය කිරීමට නිරතුරුව තල්ලු කරයි. මෙම නිර්දය නවෝත්පාදනය සෘජුවම බලපායි වායු සහ මිශ්රණ ඔවුන්ගේ නිෂ්පාදනයේ භාවිතා වේ. අපි වෙත ගමන් කරන විට ඊළඟ පරම්පරාවේ අර්ධ සන්නායක තාක්‍ෂණය, විශේෂාංග ප්‍රමාණය නැනෝමීටර කිහිපයකට හැකිලීමත් සමඟ, වායු සංශුද්ධතාවය සඳහා අවශ්‍යතා වඩාත් අන්ත වනු ඇත.

ඉන් ඔබ්බට නව ද්‍රව්‍ය වෙත නැඹුරුවක් අපි දකිමු සිලිකන්, නව සහ වෙනස් අවශ්‍ය වන ගැලියම් නයිට්‍රයිඩ් (GaN) සහ සිලිකන් කාබයිඩ් (SiC) වැනි ක්රියාවලිය වායු කැටයම් කිරීම සහ තැන්පත් කිරීම සඳහා. FinFET සහ Gate-All-Around (GAA) ට්‍රාන්සිස්ටර වැනි වඩාත් සංකීර්ණ ත්‍රිමාණ ගෘහනිර්මාණ ශිල්පයන් වෙත ගමන් කිරීමක් ද ඇත, ඒවා තුළ ඊටත් වඩා නිරවද්‍යතාවයක් අවශ්‍ය වේ. තැන්පත් වීම සහ ආදිය පියවර මෙයින් අදහස් කරන්නේ විශේෂිත වායුව නව අණු සංවර්ධනය කිරීමට සහ ඊටත් වඩා ඉහළ මට්ටම් ලබා ගැනීමට කර්මාන්තය නිරන්තරයෙන් නව්‍යකරණය කළ යුතුය පවිත්ර කිරීම.

සැපයුම්කරුවෙකු ලෙස මගේ දෘෂ්ටිකෝණයෙන්, අනාගතය හවුල්කාරිත්වයයි. දැන් සිලින්ඩරයක් විකුණලා විතරක් මදි ගෑස්. අපි අපගේ ගනුදෙනුකරුවන් සමඟ සමීපව කටයුතු කළ යුතුය ඉලෙක්ට්රොනික උපකරණ නිෂ්පාදනය ඔවුන්ගේ අනාගත තාක්ෂණික මාර්ග සිතියම් තේරුම් ගැනීමට අංශය. මෙය අපට නව අවශ්‍යතාවය අපේක්ෂා කිරීමට ඉඩ සලසයි ඉහළ පිරිසිදු වායු සහ ඒවා සැපයීම සඳහා නිෂ්පාදන සහ විශ්ලේෂණ හැකියාවන් සඳහා ආයෝජනය කරන්න. හි අදෘශ්‍යමාන වීරයන් අර්ධ සන්නායක ලෝකය - වායූන් - තාක්‍ෂණික දියුණුවේ ඉදිරියෙන්ම සිටිනු ඇත.

ප්රධාන රැගෙන යාම

ඔබ ඉල්ලා සිටින අර්ධ සන්නායක වෙළඳපොළ සඳහා කාර්මික වායූන් ලබා ගන්නා විට, මතක තබා ගත යුතු වැදගත්ම කරුණු මෙන්න:

• පාරිශුද්ධත්වය අතිමහත් ය: වඩාත්ම තීරණාත්මක සාධකය වන්නේ අතිශය ඉහළ සංශුද්ධතාවය. අපවිත්‍ර ද්‍රව්‍ය, බිලියනයකට කොටස් මට්ටමින් වුවද, ව්‍යසනකාරී උපාංග අසාර්ථක වීමට හේතු විය හැකි අතර නිෂ්පාදන අස්වැන්න අඩු කරයි.
• වායූන්ට විශේෂිත රැකියා ඇත: වායූන් එකිනෙකට හුවමාරු නොවේ. ඒවා නිෂ්ක්‍රීය වායුගෝල (නයිට්‍රජන්, ආගන්), ස්ථර තැනීම වැනි වෙනස් ක්‍රියාවලීන් සඳහා භාවිතා කරන ඉතා විශේෂිත මෙවලම් වේ.තැන්පත් වායු සිලේන් වැනි), සහ කැටයම් පරිපථ (etchant වායු CF₄ වැනි).
• සැපයුම් දාමය තීරණාත්මක ය: විශ්වසනීය සැපයුම්කරුවෙකු නිෂ්පාදනයක් විකිණීමට වඩා වැඩි යමක් කරයි. ඔවුන් දැඩි පරීක්‍ෂාව හරහා ගුණාත්මකභාවය සහතික කරයි, සත්‍ය සහතික ලබා දෙයි, සංකීර්ණ සැපයුම් කළමනාකරණය කරයි, සහ මිල අධික නිෂ්පාදන ප්‍රමාදයන් වැළැක්වීම සඳහා පැහැදිලි සන්නිවේදනයක් පවත්වාගෙන යයි.
• තාක්ෂණික දැනුම අගය එකතු කරයි: අවබෝධය ඇයි නිශ්චිත ය ගෑස් භාවිතා වේ සහ ඇයි එහි සංශුද්ධතාවය ඉතා තීරණාත්මක වන අතර, ගුණාත්මකභාවය සාධාරණීකරණය කරමින් සහ දිගුකාලීන විශ්වාසය ගොඩනඟා ගනිමින් ඔබේම ගනුදෙනුකරුවන්ට වඩාත් ඵලදායී හවුල්කරුවෙකු වීමට ඔබට ඉඩ සලසයි.
• කර්මාන්තය දියුණු වෙමින් පවතී: කුඩා හා වඩා බලවත් චිප් සඳහා තල්ලුව යනු නව, ඊටත් වඩා පිරිසිදු සඳහා ඇති ඉල්ලුමයි විශේෂිත වායු දිගටම වර්ධනය වනු ඇත. ඉදිරි දැක්මක් සහිත සැපයුම්කරුවෙකු සමඟ හවුල් වීම ඉදිරියෙන් සිටීමට ප්‍රධාන වේ.