Sekta ya semiconductor, kama msingi wa maendeleo ya kisasa ya kiteknolojia, inajumuisha gesi nyingi za usahihi na wa juu katika mchakato wake wa utengenezaji. Gesi maalum kwa semiconductors hurejelea gesi ambazo zina jukumu muhimu katika utengenezaji wa nyenzo za semiconductor, utengenezaji wa chip, utengenezaji wa filamu nyembamba, etching, na michakato mingine. Gesi hizi lazima zikidhi mahitaji madhubuti ya usafi, utulivu, na udhibiti sahihi juu ya michakato ya athari. Nakala hii itaanzisha gesi kadhaa za kawaida zinazotumiwa katika semiconductors na kujadili majukumu yao katika mchakato wa utengenezaji wa semiconductor.

1. Hydrogen (H₂)

Haidrojeni Inatumika sana katika utengenezaji wa semiconductor, haswa katika uwekaji wa kemikali ya mvuke (CVD) na athari za kupunguza. Katika CVD, haidrojeni mara nyingi huchanganywa na gesi zingine kukuza filamu nyembamba, kama filamu za silicon. Hydrogen pia hufanya kama wakala wa kupunguza katika uwekaji wa chuma na michakato ya kuondoa oksidi. Kwa kuongezea, haidrojeni hutumiwa katika kusafisha na kutibu semiconductor mikate ili kuondoa vizuri uchafu wa uso na kuboresha ubora wa chips.

2. Nitrojeni (N₂)

Nitrojeni, gesi ya inert, hutumiwa sana kutoa mazingira ya bure ya oksijeni katika utengenezaji wa semiconductor. Inatumika kawaida katika kusafisha vifaa, michakato ya baridi, na kama diluent katika athari za athari. Katika uwekaji wa mvuke na michakato ya kueneza, nitrojeni mara nyingi huchanganywa na gesi zingine ili kuleta utulivu wa hali ya athari na kudhibiti kiwango cha athari. Nitrojeni pia hutumiwa kukandamiza oxidation, kulinda vifaa nyeti kutokana na uharibifu wa oxidation.

3. Oksijeni (O₂)

Oksijeni Inachukua jukumu muhimu katika tasnia ya semiconductor, haswa katika michakato ya oxidation. Katika malezi ya safu ya dioksidi ya silicon kwenye uso wa mikate ya silicon, oksijeni ni muhimu. Kwa kuanzisha oksijeni, safu ya oksidi ya sare kwenye uso wa silicon, ambayo ni muhimu kwa utendaji wa umeme na utulivu wa kifaa. Oksijeni pia hutumiwa katika kusafisha na michakato ya kuweka, kuguswa na gesi zingine za kemikali kuunda oksidi au kuondoa filamu fulani za chuma.

4. Kaboni tetrafluoride (CF₄)

Tetrafluoride ya kaboni hutumiwa sana katika michakato ya etching. Katika semiconductor etching, CF₄ imechanganywa na gesi zingine ili kuondoa vyema filamu nyembamba za silicon, nitride ya silicon, chuma, na vifaa vingine. Wakati CF₄ inachanganya na fluorine, hutengeneza fluorides, ambazo zina nguvu tena na zinaweza kuweka vifaa vyenye lengo. Gesi hii ni muhimu kwa muundo wa usahihi wa juu katika uzalishaji wa mzunguko uliojumuishwa.

5. Kloridi ya hidrojeni (HCL)

Gesi ya kloridi ya hidrojeni hutumiwa kimsingi kama gesi inayoingiliana, haswa katika vifaa vya chuma. Inamenyuka na filamu za chuma kuunda kloridi, ikiruhusu tabaka za chuma kuondolewa. Utaratibu huu hutumiwa sana katika utengenezaji wa filamu nyembamba za chuma, kuhakikisha usahihi wa miundo ya chip.

6. Nitrojeni trifluoride (NF₃)

Nitrojeni trifluoride hutumiwa sana kusafisha mabaki ya uwekaji katika vifaa vya etching ya plasma. Katika michakato ya kuweka plasma, NF₃ humenyuka na vifaa vilivyohifadhiwa (kama vile silicon fluorides) kuunda fluorides zinazoweza kutolewa kwa urahisi. Gesi hii ni nzuri sana katika mchakato wa kusafisha, kusaidia kudumisha usafi wa vifaa vya kuweka na kuboresha usahihi na ufanisi wa michakato ya utengenezaji.

7. Silane (Sih₄)

Silane ni gesi inayotumika kawaida katika uwekaji wa kemikali ya mvuke (CVD), haswa kwa kuweka filamu nyembamba za silicon. Silane hutengana kwa joto la juu kuunda filamu za silicon kwenye uso wa substrate, ambayo ni muhimu katika utengenezaji wa semiconductor. Kwa kurekebisha mtiririko wa hali ya silika na athari, kiwango cha uwekaji na ubora wa filamu zinaweza kudhibitiwa kwa usahihi.

8. Boroni trifluoride (BF₃)

Boron trifluoride ni gesi muhimu ya doping, kawaida hutumika katika mchakato wa doping ya boroni katika utengenezaji wa semiconductor. Inatumika kurekebisha mali ya umeme ya glasi kwa kuguswa na substrate ya silicon kuunda safu inayotaka ya doping. Mchakato wa doping doping ni muhimu kwa kuunda vifaa vya semiconductor ya aina ya P, na gesi ya BF₃ ina jukumu muhimu katika mchakato huu.

9. Sulfuri Hexafluoride (SF₆)

Sulfuri hexafluoride Inatumika hasa katika michakato ya etching ya semiconductor, haswa katika utaftaji wa hali ya juu. Kwa sababu ya mali yake ya juu ya kuhami umeme na utulivu wa kemikali, SF₆ inaweza kuunganishwa na gesi zingine kuondoa kwa usahihi filamu za nyenzo na kuhakikisha mifumo sahihi. Pia hutumiwa sana katika ion etching, huondoa vyema filamu za chuma zisizohitajika.

Hitimisho

Gesi maalum kwa semiconductors huchukua jukumu lisiloweza kubadilishwa katika utengenezaji wa mizunguko iliyojumuishwa. Teknolojia inapoendelea kusonga mbele, mahitaji ya usafi wa hali ya juu na utendaji wa gesi hizi huongezeka, na kusababisha wauzaji kuongeza kila wakati ubora na aina ya gesi. Katika siku zijazo, tasnia ya semiconductor itaendelea kutegemea gesi hizi maalum ili kusaidia utengenezaji wa chips za kizazi kijacho na uvumbuzi wa kiteknolojia. Kwa hivyo, kuelewa na kutumia gesi maalum za semiconductor itakuwa muhimu katika kuendesha maendeleo endelevu ya tasnia ya semiconductor.