Dunida casriga ah waxay ku socotaa chips. Laga soo bilaabo casriga casriga ah ee jeebkaada ilaa hababka hagida injineernimada hawada, yar qalabka semiconductor waa geesiga aan la heesin ee da'da dhijitaalka ah. Laakin waa maxay geesiga ka dambeeya halyeyga? Waa dunida aan la arki karin, inta badan kacsan ee gaasaska khaaska ah. Gaar ahaan, kiimikada fluorine ayaa door muhiim ah ka ciyaara wax soo saarka semiconductor hab aan si fudud loo beddeli karin.

Haddii aad maamusho silsiladda sahayda ama aad kormeerayso tayada alaabta ee a semiconductor Foundry, waxaad ogtahay in marinka qaladku yahay eber. Hal sare oo qoyaan ah ama qayb yar oo yar ayaa burburin karta socodsiinta wax soo saarka malaayiin doolar ah. Maqaalkani waxa uu si qoto dheer u galayaa doorka fluorine ka kooban Gaasaska-sababta aan u isticmaalno, kiimikada gaarka ah ee ka dhigaysa kuwa wax ku ool ah, iyo muhiimadda muhiimka ah ee xasilloonida silsiladda sahayda iyo nadiifnimada. Waxaan sahamin doonaa sida kuwan gaas saafi ah oo sarreeya waxaa loo isticmaalaa in iwm iyo tillaabooyinka dhigaalka, iyo sababta aad uga soo heli lahayd lammaane lagu kalsoonaan karo waa go'aanka ugu muhiimsan ee aad gaadhi karto sannadkan.

Waa maxay sababta warshadaha semiconductor-ku ugu tiirsan yihiin gaasaska fluorine-ka ku jira?

Si loo fahmo warshadaha semiconductor, waa inaad eegtaa miiska xilliyeedka. Silikoon waa shiraac, laakiin fluorine waa burushka. The samaynta semiconductor habraaca ku lug leh dhisidda lakabyada alaabta ka dibna si xushmad leh loo saaro si loo abuuro wareegyo. Habka saarista waxa loo yaqaan etching.

Fluorine waa curiyaha ugu badan ee electronegative. Marka la eego si fudud, waxay si cajiib ah ugu gaajaysan tahay elektarooniga. Marka aan soo bandhigno gaaska fluorine ama xeryahooda fluorinated Gudaha qolka balaasmaha, atamka fluorine waxay si adag uga falceliyaan silikoon iyo silicon dioxide. Fal-celintan kiimikaad waxay silikoon adag u beddeshaa gaasas kacsan (sida silikoon tetrafluoride) oo si sahal ah meesha looga saari karo. Falcelintan kiimikaad la'aanteed, ma aynu abuuri kari waynay godadka yar yar iyo godadka xidhiidhka ee looga baahan yahay casriga qalabka elektarooniga ah.

Gudaha wax soo saarka mugga sareXawaaraha iyo saxnaanta waa wax walba. Gaasaska fluorine ka kooban Bixi heerarka sare ee etch ee loo baahan yahay si kor loogu qaado wax soo saarka, iyadoo sidoo kale la siinayo xulashada xulashada si loo gooyo hal shay iyada oo aan waxyeello u geysan lakabka hoostiisa. Waa fal dheeli tiran oo jilicsan kimistari iyo fiisigiska.

Maxaa kimistariga fluorine ka dhigaya mid gaar u ah etching saxnaanta sare leh?

Waxaa laga yaabaa inaad weydiiso, maxaadan u isticmaalin koloriin ama bromine? Waxaan sameynaa, lakabyo gaar ah. Si kastaba ha ahaatee, kiimikada fluorine waxay bixisaa faa'iido gaar ah marka la xoqayo alaabta silikoon ku salaysan. Xidhiidhka u dhexeeya silikoon iyo fluorine aad buu u xoog badan yahay. Goorma fluorine ka kooban Plasma waxay ku dhufataa wafer-ka, falcelintu waa exothermic iyo lama filaan ah.

Sixirku wuxuu ku dhacaa balaasmaha. In a habka semiconductor qolka, waxaan ku dabaqnaa tamar sare gaas deggan sida Carbon Tetrafluoride (CF4) ama Sulfur Hexafluoride (SF6). Tani waxay kala jebisaa gaaska, iyadoo sii daynaysa falcelin fluorine xagjirayaal. Xagjiriintani waxay weeraraan dusha sare ee wafer.

"Saxnimada ee iwm qeexayaa waxqabadka chip. Haddii nadiifnimada gaaskaagu isbedbedesho, heerka etch-kaagu wuu isbedelaa, wax-soo-saarkiina wuu burburaa."

Tani waxay keenaysaa fikradda ah anisotropic Etching — si toos ah u goyn adiga oo aan dhinacna wax cunin. Isku dhafka fluorine kuwa kale habka gaasaskaInjineerada ayaa si fiican u xakameyn kara astaanta godka. Awooddani waa lama huraan markaan u guurno noodhka yaryar (7nm, 5nm, iyo ka hooseeya), halkaas oo xitaa nanometer-ka leexashada uu yahay guuldarro.

Sidee bay gaasasyada wax-soo-saarka semiconductor-ku u wadaan geeddi-socod horumarsan?

Hababka Etch waa qalabka wax lagu sawiro ee dharbaaxo. Waxaa jira laba nooc oo waaweyn: qoyan etch (adoo isticmaalaya kiimikooyinka dareeraha ah sida hydrogen fluoride) iyo etch etch (adoo isticmaalaya balasmaha). Casri ah semiconductor sare noodhadhku waxay si gaar ah ugu tiirsan yihiin etching balaasmaha qalalan sababtoo ah aad ayey u saxsan tahay.

In caadi ah nuugista balaasmaha isku xigxiga, a gaaska fluorineed waa la soo bandhigay. Aynu eegno noocyada kala duwan ee la isticmaalo:

• Kaarboon Tetrafluoride (CF4): Faraska shaqada ee etching oksaydhka.
• Octafluorocyclobutane (C4F8): Waxaa loo isticmaalaa in lagu shubo lakabka polymer-ka ee darbiyada dhinac ee godka, iyaga oo ilaalinaya halka hoose uu sii qoto dheer yahay.
• Sulfur Hexafluoride (SF6): Loo yaqaan heerarka aadka u degdega ah ee silikoon.

Isdhexgalka ka dhexeeya balaasmaha iyo substrate waa kakan. Waxay ku lug leedahay duqaynta jireed ee ions iyo falcelinta kiimikaad ee xagjiriinta. The qalabka wax soo saarka semiconductor waa in si adag loo xakameeyaa socodka, cadaadiska, iyo isku dhafka gaasaskan. Haddii ay gaasta khaaska ah Waxay ka kooban tahay wasakh sida qoyaanka, waxay samayn kartaa hydrofluoric acid gudaha xariiqyada dhalmada ama qolka, taasoo keenta daxal iyo cillado qayb.

Waa maxay sababta Nitrogen Trifluoride u yahay boqorka codsiyada nadiifinta qolka?

Halka xoqin iyo nadiifin gacmaha isqabsada, nadiifinta qalabka wax soo saarku waxay la mid tahay habaynta waferka. Inta lagu jiro Dhigista Uumiga Kiimikada (CVD)Qalabka sida silikon ama tungsten ayaa lagu shubaa maraqa. Si kastaba ha ahaatee, alaabtani waxay sidoo kale daboolaan darbiyada qolka. Haddi hadhaagani dhismaan, way ka jabtaa oo ku dul dhacdaa maraqa, taas oo keenta cilado.

Geli Nitrogen Trifluoride (NF3).

Sannado ka hor, warshadaha ayaa la isticmaalay aqalka dhirta lagu koriyo ee fluorineed Gaasaska sida C2F6 ee nadiifinta qolka. Si kastaba ha ahaatee, NF3 waxay noqotay halbeegga hababka nadiifinta qolka waxtarkeeda sare awgeed. Marka la jebiyo isha fog ee balaasmaha, NF3 waxay abuurtaa xaddi aad u badan atamka fluorine. Atamyadani waxay nadiifiyaan gidaarada qolka iyagoo nadiif ah, iyagoo haraaga adag u rogaya gaas la soo saaray.

Nitrogen Trifluoride waa la door bidaa sababtoo ah waxay leedahay isticmaal heer sare ah (gaas badan ayaa dhab ahaantii la isticmaalaa) iyo qiiqa hoose ee sii daaya marka loo eego da'da wakiilada nadiifinta. Maamulaha xarunta, tani waxay la macno tahay wakhtiga yar ee dayactirka iyo soo saarista degdega ah.

Waa kuwee xeryahooda fluorinated ee lagama maarmaanka u ah wax soo saarka mugga sare?

The silsilad sahayda semiconductor waxay ku tiirsan tahay dambiil gaar ah gaasaska fluorine ka kooban. Mid kastaa wuxuu leeyahay "cunto karis" gaar ah ama codsi. Marka Jiangsu Huazhong GaasWaxaan aragnaa baahi weyn oo loo qabo arrimaha soo socda:

Kuwaas xeryahooda fluorinated waa halbowlayaasha wax soo saarka mugga sare. Iyada oo aan socodka joogtada ah ee kuwan gaasaska ku jira semiconductor wax soo saarka, xadhkaha joogsada. Way fududahay. Tani waa sababta maareeyayaasha wax iibsiga sida Eric Miller ay si joogto ah ula socdaan silsilad sahayda carqaladaynta.

Waa maxay sababta gaasaska saafiga ah ay yihiin laf dhabarta wax-soo-saarka semiconductor?

Ma adkeyn karo tan in ku filan: daahirnimadu waa wax walba.

Markaan ka hadlayno gaas saafi ah oo sarreeya, kama hadlayno "darajada warshadaha" ee loo isticmaalo alxanka. Waxaan ka hadlaynaa 5N (99.999%) ama 6N (99.9999%) daahirnimo.

Waa maxay sababtu? Sababtoo ah a qalabka semiconductor waxay leedahay astaamo lagu cabbiro nanometer. Hal molecule oo ah wasakh bir ah ama qadar qoyaan ah (H2O) waxay sababi kartaa wareeg gaaban ama waxay ka ilaalin kartaa lakabka inuu ku dhego.

• Qoyaanka La falgala fluorine in la abuuro HF, taas oo daxalisay nidaamka bixinta gaaska.
• Ogsajiin: Oxidiyaysa silikoonka si aan la xakamayn karin.
• Biraha Culus: Burburi sifooyinka korantada ee transistor-ka.

Alaab-qeybiye ahaan, shaqadeenu waa inaan hubinno in nadiifinta sare ee Xenon ama Fasalka Elektarooniga ah ee Nitrous Oxide waxaad helaysaa kulanno adag heerarka warshadaha. Waxaan isticmaalnaa chromatography gaas horumarsan si loo ogaado wasakh raad raac ilaa qaybo halkii bilyan (ppb). Iibsadaha, arkidda Shahaadada Falanqaynta (COA) maaha kaliya waraaqo; waa dammaanadda in ay samaynta semiconductor ma wajihi doono shil wax-soosaar musiibo ah.

Sidee bay warshaduhu u maamulaan qiiqa gaaska aqalka dhirta lagu koriyo iyo GWP?

Qolka waxaa ku jira maroodi: deegaanka. Qaar badan gaasaska fluorineed leeyihiin heer sare Suuragalnimada Kulaylka Caalamiga ah (GWP). Tusaale ahaan, Sulfur Hexafluoride (SF6) waa mid ka mid ah kuwa ugu badan gaasaska aqalka dhirta lagu koriyo ee awoodda leh loo yaqaan nin, oo leh GWP kumanaan jeer ka sarreeya CO2.

The warshadaha wax soo saarka semiconductor waxaa saaran cadaadis aad u weyn si loo yareeyo raadkeeda kaarboonka. Tani waxay keentay laba isbeddel oo waaweyn:

1. Wax ka dhimid: Fabs waxay ku rakiban yihiin "sanduuqyo gubanaya" ama xoqitaanno waaweyn oo ku dhejinaya khadadka qiiqa. Nidaamyadani waxay jebiyaan kuwa aan laga jawaabin gaaska aqalka dhirta lagu koriyo ka hor inta aan lagu sii dayn jawiga.
2. Beddel: Cilmi-baarayaashu waxay raadinayaan beddelka iwm gaasaska leh GWP hoose. Si kastaba ha ahaatee, helida molecule shaqeeya iyo sidoo kale C4F8 ama SF6 iyada oo aan lahayn saamaynta deegaanka waa mid kiimiko ahaan adag.

Nitrogen Trifluoride waxay ahayd tallaabo loo qaaday jihada saxda ah ee nadiifinta sababtoo ah waxay u burburtaa si ka sahlan PFC-yada da'da weyn, taasoo keentay guud ahaan yar sii daynta haddii nidaamyada dhimista ay si sax ah u shaqeeyaan. Yaraynta gaaska aqalka dhirta lagu sii daayo Hadda ma ahan kaliya dhaqaaq PR; waa shuruudo sharci oo ka jira EU iyo US.

Silsiladda sahayda semiconductor ma u nugul tahay yaraanta gaasta gaarka ah?

Haddii dhowrkii sano ee la soo dhaafay wax na bareen, waa in silsilad sahayda waa jilicsan. Soosaarayaasha semiconductor waxay la kulmeen yaraanta wax kasta laga bilaabo neon ilaa fluoropolymers.

Sahayda gaaska fluorine iyo ka-soo-saarkeedu waxay ku xidhan yihiin macdanta fluorspar (calcium fluoride). Shiinaha ayaa ah isha ugu weyn ee caalamka laga helo alaabtan ceeriin. Marka xiisadaha juqraafiga ahi ay kacaan ama dariiqyada saadka ay xirmaan, helitaanka kuwan ayaa muhiim ah habka gaasaska hoos u dhac, qiimuhuna waa cirka isku shareeray.

Iibsadaha sida Eric, cabsida "Force Majeure" waa dhab. Si loo yareeyo tan, shirkadaha caqli-gal ah ayaa kala-duwan alaab-qeybiyeyaashooda. Waxay raadinayaan lamaanayaal iyagu iska leh iso-taangi waxayna sameeyeen shabakado saadka. Kalsoonida gudaha saadka waxay muhiim u tahay sida nadiifnimada gaaska oo kale. Waxaad yeelan kartaa saafiga ah C4F8 gaas adduunka, laakiin haddii ay ku xayiran tahay deked, waa wax aan faa'iido lahayn fab.

Waa maxay nidaamyada badbaadada ee maaraynta Hydrogen Fluoride iyo walxaha kale ee sunta ah?

Badbaadadu waa saldhigga warshadeena. Qaar badan fluorine ka kooban gaasasku waa mid sun ah, neef qabayaal ah, ama aad u firfircoon. Hydrogen Fluoride (HF), oo inta badan loo isticmaalo etch-qoyan ama laga dhaliyo wax-soo-saar ahaan, ayaa si gaar ah khatar u ah. Waxa ay gashaa maqaarka oo weerartaa qaabka lafaha.

Qabashada agabkan waxay u baahan tahay tababar adag iyo qalab gaar ah.

• Silinder: Waa in uu ahaado mid shahaado ah oo DOT/ISO ah oo si joogto ah looga baaro daxalka gudaha.
• Valves: Gawaarida diaphragm ayaa loo isticmaalaa si looga hortago daadinta.
• Dareemayaasha: Semiconductor dharka waxay ku daboolan yihiin dareemayaasha ogaanshaha gaaska oo kiciya qaylo-dhaanta marka ugu yar ee daadanayo.

Marka aynu ka buuxinno dhululubo Fasalka Elektarooniga ah ee Nitrous Oxide ama wax sun ah, waxaan ula dhaqannaa sida hub raran. Waxaan hubineynaa in dhululubada lagu sifeeyay gudaha si aan uga hortagno walxaha iyo in waalka la daboolo oo la xiro. Macaamiishayada, anagoo og in gaaska qaade ama wax kale oo ku yimaada si badbaado leh, baakad u hoggaansan ayaa ah gargaar weyn.

Maxaa hor yaal agabka loo isticmaalo habka wax-soo-saarka semiconductor?

The wax soo saarka semiconductor Roadmapku waa gardarro. Marka ay chips u guuraan qaab dhismeedka 3D sida Gate-All-Around (GAA) transistors, kakanaanta xoqin iyo nadiifin kordhiyaa. Waxaan aragnaa baahida loo qabo qalaad badan gaaska fluorineed isku dar ah oo soo saari kara qoto dheer, godad cidhiidhi ah oo leh saxnaanta atomiga.

Lakabka atomiga Etching (ALE) waa farsamo soo baxaysa oo ka saaraysa shay hal lakab oo atomic ah markiiba. Tani waxay u baahan tahay qiyaas sax ah oo cajiib ah gaasas fal-celin leh. Intaa waxaa dheer, riixitaanka wax-soo-saarka "cagaaran" waxay u badan tahay inay horseedi doonto qaadashada cusub kiimikada fluorine kaas oo bixiya waxqabad la mid ah oo hooseeya GWP.

Mustaqbalka waxaa iska leh kuwa wax cusub ku soo kordhin kara isku-dhafka gaaska iyo nadiifinta labadaba. Sida qalabka semiconductor kobaca, gaasasyada loo isticmaalo qaabaynta iyaga waa inay iyaguna horumaraan.

Qaadashada Furaha

• Fluorine waa lagama maarmaan: Kiimikada fluorine waa furaha karti u leh iwm iyo nadiif ah tillaabooyinka gudaha wax soo saarka semiconductor.
• Daahirnimadu waa Boqor: Nadiifin sare (6N) ma aha gorgortanka si looga hortago cilladaha iyo hubinta xasiloonida habka.
• Gaasaska kala duwan: Gaasaska kala duwan sida CF4, SF6, iyo Nitrogen Trifluoride u adeego door gaar ah been abuurasho.
• Saamaynta Deegaanka: Maamulka gaaska aqalka dhirta lagu sii daayo iyo dhimis waa caqabad warshadeed oo muhiim ah.
• Ammaanka Alaabta: A adag silsilad sahayda iyo la-hawlgalayaasha lagu kalsoonaan karo ayaa lagama maarmaan u ah inay ka fogaadaan joojinta wax soo saarka.

Jiangsu Huazhong Gas, waan fahamsanahay caqabadahan sababtoo ah waxaan ku nool nahay maalin kasta. Haddii aad u baahan tahay Saafinimada Sare ee Xenon habka cusub ee etch ama keenista la isku halayn karo ee gaaska warshadaha caadiga ah, waxaanu halkan u joognaa inaanu taageerno tignoolajiyada dhisaysa mustaqbalka.