High-Purity Liquid Argon in Semiconductor Manufacturing le Tataiso ea Theko
Ka nts'etsopele e potlakileng ea indasteri ea semiconductor ea lefats'e, lits'ebetso tsa tlhahiso ea li-chip li kene ka botlalo mehleng ea nanometer. Ts'ebetsong ena e nepahetseng haholo ea tlhahiso, ho fetoha ha tikoloho motsotso ofe kapa ofe kapa ho se hloeke ha lintho ho ka lebisa ho hlakoloeng ha liphaphatha. Ka hona, likhase tse ikhethang tsa elektroniki le likhase tsa indasteri tse hloekileng haholo li bapala karolo e ke keng ea nkeloa sebaka. Har'a bona, bohloeki bo phahameng ba mokelikeli argon e se e le senotlolo sa bohlokoa se ka sebelisoang ts'ebetsong ea letsatsi le letsatsi ea masela a semiconductor ka lebaka la ho se sebetse hantle ha lik'hemik'hale le thepa e ntle ea 'mele.
Sengoliloeng sena se tla sekaseka ka botebo lits'ebetso tsa mantlha tsa argon ea metsi lits'ebetsong tsa tlhahiso ea chip le ho fana ka tataiso ea litsebo ea ho reka bakeng sa lihlopha tsa phepelo ea likhoebo.
Lisebelisoa tsa mantlha: Hobaneng ha Liquid Argon e sa arohane le Semiconductor Manufacturing?
Ts'ebetsong ea tlhahiso ea li-semiconductor tsa Front-End-of-Line (FEOL), metsi a argon bakeng sa li-semiconductors e sebelisoa haholo-holo ka mekhahlelo e latelang ea mantlha e bontšang tlhahiso ea sehlahisoa:
- Ho beoa ha Mouoane 'meleng (PVD) / Sputtering: Khase ea argon e hloekileng haholo, e entsoeng ke ho kenngoa ha metsi argon, ke khase e sebetsang ka ho fetisisa e sebetsang ka ho fetisisa mekhoeng ea PVD ea ho senya. Ka phaposing ea vacuum, li-ion tsa argon li potlakisoa ke lebala la motlakase ho qhomisa thepa e shebiloeng, e leng se etsang hore liathomo tse shebiloeng li thellehe le ho bea ka ho lekana holim'a bokaholimo ho etsa filimi ea tšepe. Bohloeki bo phahameng ke ntho e hlokahalang ho netefatsa hore ho na le sekhahla le ho lumellana ha motlakase oa filimi.
- Sepakapaka se Sireletsehileng ka ho Fetisisa se Sirelelitseng: Nakong ea ho hula ha silicon ea monocrystalline (e kang ts'ebetso ea Czochralski) le mekhoa e phahameng ea mocheso oa mocheso, silicon e arabela habonolo ka oksijene ka mocheso o phahameng. Ka hona, khase ea argon e tlameha ho tsoela pele ho hlahisoa ho nka sebaka sa moea, ho fana ka tikoloho e sa sebetseng ka ho felletseng e arohaneng le oksijene le mongobo, ka hona ho netefatsa kholo e phethahetseng ea silicon crystal lattice.
- Theknoloji ea ho hloekisa ea Cryogenics le Wafer: Lits'ebetsong tse tsoetseng pele tse kang Extreme Ultraviolet (EUV) lithography, litšoaneleho tsa mocheso o tlase haholo oa argon ea metsi (ntlha e belang -186 ° C) ka linako tse ling e sebelisoa lits'ebetsong tse pholisang tsa lisebelisoa tse nepahetseng. Ka nako e ts'oanang, thekenoloji ea argon aerosol e boetse e sebelisoa bakeng sa ho hloekisa micro-scale ea nanometer holim'a li-wafer, tse ka tlosang lintho tse nyenyane ka mokhoa o sa senyeheng.
Boleng bo Hlalosa Kotulo: Litekanyetso tse thata tsa High-Purity Liquid Argon
Litlhoko tsa indasteri ea semiconductor bakeng sa lisebelisoa tse tala li thata haholo. Li-argon tse tloaelehileng tsa boemo ba indasteri hangata li hloka feela ho fihlela bohloeki ba 99.9% kapa 99.99%, empa sena se hole le ho fihlela litlhoko tsa tlhahiso ea chip. Bakeng sa tšoanelehang phahameng bohloeki mokelikeli argon, bohloeki ba motheo ka tloaelo bo hlokeha ho fihla 99.999% (5N), 'me ka li-node tse tsoetseng pele, e bile e hloka ho fihla ho 99.9999% (6N) kapa ho feta.
Ntho ea bohlokoa le ho feta ke taolo ea litšila. Likahare tsa oksijene, naetrojene, mongobo, kakaretso ea hydrocarbons (THC), le li-ion tsa tšepe tsa trace li tlameha ho laoloa ka thata ho ppb (likarolo tsa bilione) kapa esita le ppt (likarolo tsa trilione). Le ha ts'ilafalo e ka kopana ka har'a phaephe ea khase, e tla theha bofokoli bo bonyenyane holim'a sekoti, e leng se bakang li-circuits tse khuts'oane kapa ho lutla ha hona joale, ho theola sekhahla sa chai ka kotloloho le ho tlisa tahlehelo e kholo ea moruo.
Tataiso ea Theko: Mokhoa oa ho Lekola le ho Khetha Setsebi sa Liquid Argon?
Ha ho nahanoa ka karolo ea makhaola-khang ea likhase tse hloekileng haholo ts'ebetsong ea mela ea tlhahiso, ho fumana le ho boloka mofani oa thepa ea argon ea mokelikeli ea tšoanelehang ka botlalo le ea nang le bokhoni ke mosebetsi oa mantlha bakeng sa lihlopha tsa ho reka le ho fana ka thepa. Ha ho lekoa bao e ka bang bafani ba thepa, ho khothaletsoa ho shebana le litekanyo tse tharo tse latelang:
Taolo e Matla ea Boleng le Bokhoni ba Teko: Barekisi ba hloahloa ba tlameha ho ba le lisebelisoa tsa tlhahlobo ea maemo a holimo tse kang Gas Chromatographs (GC) le Mass Spectrometers (MS). Ba tlameha ho fana ka COA e felletseng (Setifikeiti sa Tlhahlobo) bakeng sa sehlopha se seng le se seng ho netefatsa bohloeki bo phethahetseng lipakeng tsa thomello.
Mathata a Matla a Phepelo le Botsitso ba Phano: Hangata masela a sebetsa 24/7/365, 'me litšenyehelo tsa nako ea ho theoha li phahame haholo. Ka hona, barekisi ba tlameha ho ba le bokhoni bo boholo ba ho boloka mokelikeli sebakeng sa heno, sehlopha sa bona sa literaka tsa litanka tsa cryogenic, le merero e felletseng ea maemo a tšohanyetso bakeng sa netefatso ea phepelo ea tšohanyetso.
Lisebelisoa tse tsoetseng pele le theknoloji e khahlanong le "tšilafalo ea bobeli": Ho sa tsotellehe hore na khase e hloekile hakae, ha e na thuso haeba e silafalitsoe nakong ea lipalangoang. Tsepamiso e lokela ho ba ho morekisi oa litanka tsa polokelo le litheknoloji tsa kalafo ea tanka e kahare ea lebota (joalo ka hore na e kile ea etsoa kalafo ea Electropolishing/EP), hammoho le Mekhoa e Tloaelehileng ea Ts'ebetso (SOP) ea ho hloekisa liphaephe le liphaephe nakong ea ho tlatsa le ho fetisa, ho netefatsa hore bohloeki bo phahameng bo ka romelloa ho tloha setsing sa mochini ho ea setsing sa bareki.
Sephetho
Tlas'a tsoelo-pele e tsoelang pele ea Molao oa Moore, argon ea metsi a hloekileng a phahameng ha se ntho ea motheo feela e ka sebelisoang, empa hape ke "ho felehetsa ho sa bonahaleng" bakeng sa mekhoa e tsoetseng pele ea semiconductor. Ho hlahloba le ho khetha ka mokhoa oa mahlale le ka matla a mofani oa argon ea metsi ka matla a felletseng a ho netefatsa phepelo ea boleng bo holimo le e tsitsitseng ea li-argon tsa metsi bakeng sa li-semiconductors ke lejoe la mantlha la khoebo e 'ngoe le e 'ngoe ea tlhahiso ea semiconductor ho ntlafatsa tlhahiso ea ts'ebetso le ho hapa tlholisanong ea mebaraka ea lefats'e.

FAQ
Q1: Taolo ea ho se hloeke e thata hakae bakeng sa ho hloeka ha metsi a argon e sebelisoang ho etsa semiconductor?
Karabo: E thata haholo. Semiconductor-grade liquid argon ha e hloke feela bohloeki bo akaretsang ba 99.999% (5N) kapa ho feta, empa ka ho fetisisa, e beha meeli e tiileng holim'a litšila tse itseng. Ka mohlala, maemo a mongobo (H2O) le oksijene (O2) hangata a hlokeha ho bolokoa ka tlase ho 10 ppb; bakeng sa 7nm le ka tlase ho li-node tse tsoetseng pele, litšila tsa ion tsa tšepe li bile li hloka taolo ea ppt-level (likarolo ka trillion).
Q2: Ha u khetha mofani oa argon ea metsi, tšilafalo ea bobeli nakong ea lipalangoang le ho fetisoa e ka thibeloa joang?
Karabo: Senotlolo sa ho thibela tšilafalo ea bobeli se itšetlehile ka thepa ea thepa ea thepa ea thepa le litlhaloso tsa ts'ebetso. Nakong ea theko, netefatsa hore na mofani oa thepa o sebelisa litanka tsa cryogenic tsa bohloeki bo phahameng tse inehetseng ho li-semiconductors (liner e ka hare e hloka ho belisoa le ho feta). Ho sa le joalo, hlahloba SOP ea bona bakeng sa ho laolla mokelikeli sebakeng sa marang-rang, ho etsa bonnete ba hore ho hloekisoa ha khase e hloekileng le ho e nchafatsa hoa etsoa pele ho hokeloa liphaephe, le hore lisebelisoa tsa ho lekola oksijene / mongobo inthaneteng li na le lisebelisoa.
Q3: E tla baka tšenyo efe e khethehileng ho sephaphatha haeba argon ea metsi bakeng sa li-semiconductors e sa finyelle litekanyetso tsa bohloeki?
Karabo: Haeba bohloeki bo sa tloaeleha (joalo ka ho kopanya le trace oxygen kapa mongobo), bo tla baka maikutlo a sa lebelloang a oxidation holim'a li-wafers tsa silicon nakong ea mocheso o phahameng oa anneal kapa mekhoa ea ho hula ka kristale. Ho sputtering ea PVD, litšila li tla kopana ka har'a filimi ea tšepe e kentsoeng, e fetolang ho hanyetsa ha filimi le thepa ea 'mele. Tsena li tla baka ka kotloloho mefokolo e bolaeang joalo ka li-circuits tse khuts'oane le li-circuits tse bulehileng holim'a sephaphatha, e leng ho fokotsa haholo tlhahiso ea chip.
