Са брзим развојем глобалне индустрије полупроводника, процеси производње чипова су у потпуности ушли у нанометарску еру. У овом изузетно прецизном производном процесу, свака ситна колебања у околини или нечистоћа материјала могу довести до бацања читаве серије вафла. Стога, електронски специјални гасови и индустријски гасови високе чистоће играју незаменљиву улогу. међу њима, течни аргон високе чистоће је постао незаменљив кључни потрошни материјал у свакодневном раду фабрика полупроводника због своје крајње хемијске инертности и одличних физичких својстава.

Овај чланак ће детаљно анализирати основне примене течног аргона у процесима производње чипова и обезбедити професионални водич за набавку за тимове у ланцу снабдевања предузећа.

Основне примене: Зашто је течни аргон неодвојив од производње полупроводника?

У процесу производње полупроводника фронт-енд-оф-лине (ФЕОЛ), течни аргон за полупроводнике се првенствено примењује у следећим основним фазама које одређују принос производа:

• Физичко таложење паре (ПВД) / распршивање: Ултра-чисти гас аргона, формиран гасификацијом течног аргона, је најчешћи радни гас у ПВД процесима распршивања. У вакуумској комори, јони аргона се убрзавају електричним пољем да бомбардују циљни материјал, узрокујући да се циљни атоми померају и равномерно таложе на површини плочице и формирају метални филм. Висока чистоћа је предуслов да се обезбеди густина и електрична конзистенција филма.
• 
  

• Апсолутно безбедна инертна заштитна атмосфера: Током процеса извлачења монокристалног силицијума (као што је процес Чохралског) и процеса жарења на високим температурама, силицијум лако реагује са кисеоником на високим температурама. Због тога се гас аргон мора континуирано уводити да би заменио ваздух, обезбеђујући апсолутно инертно окружење изоловано од кисеоника и влаге, чиме се обезбеђује савршен раст кристалне решетке силицијума.
• 
  
• Криогеника и технологија чишћења вафла: У напредним процесима као што је екстремна ултраљубичаста (ЕУВ) литографија, ултра-нискотемпературне карактеристике течног аргона (тачка кључања -186°Ц) се понекад примењују на системе за хлађење прецизне опреме. Истовремено, технологија аеросола аргона се такође користи за физичко микрочишћење нанометарских размера на површинама плочице, које може недеструктивно уклонити ситне честице.
• 
  

Квалитет одређује принос: строги стандарди течног аргона високе чистоће

Захтеви индустрије полупроводника за сировинама су изузетно оштри. Обичан течни аргон индустријског квалитета обично треба да достигне чистоћу од 99,9% или 99,99%, али то је далеко од задовољавања потреба производње чипова. За квалификовани течни аргон високе чистоће, основна чистоћа се обично захтева да достигне 99,999% (5Н), ау напредним чворовима чак треба да достигне 99,9999% (6Н) или више.

Још важнија је контрола нечистоћа. Садржај кисеоника, азота, влаге, укупних угљоводоника (ТХЦ) и јона метала у траговима мора бити строго контролисан на нивоу ппб (делови на милијарду) или чак ппт (делови на трилион). Чак и ако се мала количина нечистоћа помеша у гасовод, формираће микродефекте на површини плочице, узрокујући кратке спојеве чипа или цурење струје, директно смањујући стопу приноса и доносећи огромне економске губитке.

Водич за набавку: Како проценити и изабрати професионалног добављача течног аргона?

С обзиром на одлучујућу улогу гасова високе чистоће у раду производних линија, проналажење и обезбеђивање потпуно квалификованог и способног добављача течног аргона је кључни задатак за тимове у ланцу набавке и снабдевања. Приликом процене потенцијалних добављача, препоручује се да се фокусирате на следеће три димензије:

Ригорозна контрола квалитета и могућности тестирања: Одлични добављачи морају бити опремљени врхунском опремом за анализу трагова као што су гасни хроматографи (ГЦ) и масени спектрометри (МС). Морају бити у стању да обезбеде детаљан ЦОА (сертификат анализе) за сваку серију како би осигурали апсолутну доследност у чистоћи између испорука.

Снажна отпорност ланца снабдевања и стабилност испоруке: Фабрике обично раде 24/7/365, а цена застоја је изузетно висока. Стога, добављачи морају да поседују огромне капацитете за локализовано складиштење течности, сопствену флоту криогених камиона цистерни и свеобухватне планове за ванредне ситуације за обезбеђење снабдевања у хитним случајевима.

Напредни контејнери и технологија против „секундарне контаминације“: Без обзира на високу чистоћу гаса, он је бескорисан ако је контаминиран током транспорта. Фокус би требало да буде на испоручиочевим криогеним резервоарима за складиштење и технологијама третмана унутрашњег зида танкера (као што је да ли је био подвргнут електрополирању/ЕП третману), као и на Стандардне оперативне процедуре (СОП) за пречишћавање вентила и цевовода током фаза пуњења и преноса, обезбеђујући да се висока чистоћа може испоручити директно из постројења до терминала купца.

Закључак

Под сталним унапређењем Муровог закона, течни аргон високе чистоће није само основни потрошни материјал, већ и „невидљива пратња“ за напредне полупроводничке процесе. Научно и ригорозно процењујући и бирајући а добављач течног аргона са свеобухватном снагом за обезбеђивање висококвалитетног и стабилног снабдевања течним аргоном за полупроводнике је кључни камен темељац за свако предузеће за производњу полупроводника за побољшање приноса процеса и победу у глобалној тржишној утакмици.