செமிகண்டக்டர் உற்பத்தியில் பயன்படுத்தப்படும் அல்ட்ரா-ஹை தூய்மை வாயுக்களுக்கான வழிகாட்டி

2025-06-16

தொழில்துறை வாயுக்களை உற்பத்தி செய்வதில் நிபுணத்துவம் வாய்ந்த ஒரு தொழிற்சாலையை சீனாவில் நடத்தி வருகிறோம். எனது பார்வையில் இருந்து, தொழில்நுட்பத்தின் நம்பமுடியாத பரிணாம வளர்ச்சியை நான் கண்டிருக்கிறேன், இவை அனைத்தும் பெரும்பாலான மக்கள் பார்க்காத ஒன்று: அதி-உயர் தூய்மை வாயுக்கள். உங்கள் தொலைபேசி, கணினி மற்றும் காரில் உள்ள சிறிய மைக்ரோசிப்கள் நவீன பொறியியலின் அற்புதங்கள், ஆனால் இந்த சிறப்பு வாயுக்களின் துல்லியமான மற்றும் குறைபாடற்ற சப்ளை இல்லாமல் அவற்றின் உருவாக்கம் சாத்தியமற்றது.

தரம் மற்றும் நம்பகமான விநியோகச் சங்கிலியின் முக்கியத்துவத்தை நீங்கள் புரிந்துகொள்கிறீர்கள், ஆனால் நீங்கள் ஆச்சரியப்படலாம் ஏன் குறைக்கடத்தி வாயுக்களின் தரநிலைகள் வானியல் ரீதியாக மிகவும் உயர்ந்தவை. ஆர்கானின் ஏற்றுமதி ஏன் 99.9999% தூய்மையாக இருக்க வேண்டும்? இந்த வழிகாட்டி செமிகண்டக்டர் ஃபேப்ரிகேஷன் உலகில் திரைச்சீலை இழுக்கும். பயன்படுத்தப்படும் குறிப்பிட்ட வாயுக்கள், அவை என்ன செய்கின்றன, அவற்றின் தூய்மை ஏன் மிக முக்கியமான காரணியாக உள்ளது என்பதை ஆராய்வோம். முடிவில், நீங்கள் வழங்கும் தயாரிப்புகளைப் பற்றிய தெளிவான புரிதலை நீங்கள் பெறுவீர்கள், மேலும் உங்கள் வாடிக்கையாளர்களுக்கு அவற்றின் மதிப்பைத் தெரிவிக்கும் வகையில் சிறப்பாகச் செயல்படுவீர்கள்.

உள்ளடக்கம்

செமிகண்டக்டர் ஃபேப்ரிகேஷனுக்கு சிறப்பு வாயுக்கள் ஏன் மிகவும் முக்கியமானவை?

ஒரு வானளாவிய கட்டிடத்தை கற்பனை செய்து பாருங்கள், அங்கு ஒரு தவறான மணல் துகள்கள் முழு கட்டமைப்பையும் இடிந்துவிடும். இது தேவையான துல்லியத்தின் நிலை குறைக்கடத்தி உற்பத்தி தொழில். இந்தத் தொழிலின் "கட்டமைப்புத் தொகுதிகள்" செங்கற்கள் மற்றும் மோட்டார் அல்ல, ஆனால் அணுக்கள் மற்றும் "கருவிகள்" பெரும்பாலும் மிகவும் சிறப்பு வாய்ந்த வாயுக்கள். முழு புனைதல் ஒரு ஒருங்கிணைந்த சுற்று ஒரு நுண்ணிய அளவில் நிகழ்கிறது, அங்கு பொருட்களின் அடுக்குகள், பெரும்பாலும் ஒரு சில அணுக்கள் மட்டுமே தடிமனாக இருக்கும் சிலிக்கான் செதில்.

இவை குறைக்கடத்தி செயல்முறைகள் நம்பமுடியாத அளவிற்கு உணர்திறன் உடையவர்கள். தேவையற்ற துகள் அல்லது இரசாயனம் தூய்மையற்றது மைக்ரோசிப்பின் நுட்பமான கட்டமைப்பை சீர்குலைத்து, பயனற்றதாக ஆக்குகிறது. இது எங்கே வாயுக்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. அவை மிகத் தூய்மையான சூழலை உருவாக்குகின்றன, புதிய அடுக்குகளுக்கான மூலப்பொருட்களை வழங்குகின்றன, மேலும் மின்சாரத்திற்கான சிக்கலான பாதைகளை செதுக்கும் இரசாயன "ஸ்கால்பெல்களாக" செயல்படுகின்றன. தி குறைக்கடத்தி உற்பத்தி செயல்முறை ஒரு சிக்கலான நடனம் இரசாயன எதிர்வினைகள், மற்றும் வாயுக்கள் முன்னணி நடனக் கலைஞர்கள். இந்த வாயுக்களின் நிலையான, நம்பகமான மற்றும் விதிவிலக்கான தூய்மையான விநியோகம் இல்லாமல், நவீன மின்னணுவியல் வெறுமனே இருக்காது.

தி குறைக்கடத்தி உற்பத்தியில் பயன்படுத்தப்படும் வாயுக்கள் உங்கள் நிலையான தொழில்துறை தயாரிப்புகள் அல்ல. புரிந்து கொள்ள கடினமாக இருக்கும் தூய்மை நிலைகளை சந்திக்கும் வகையில் அவை வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன, பெரும்பாலும் ஒரு பில்லியனுக்கு பாகங்கள் அல்லது ஒரு டிரில்லியன் பகுதிகள் என அளவிடப்படுகிறது. இதன் செயல்திறன் தான் இதற்குக் காரணம் குறைக்கடத்தி சாதனங்கள் அவற்றின் அணு கட்டமைப்பின் முழுமையுடன் நேரடியாக பிணைக்கப்பட்டுள்ளது. மந்தமாக இருக்க வேண்டிய ஆக்ஸிஜன் அல்லது நீராவியின் எதிர்வினை மூலக்கூறு வாயு ஆக்சிஜனேற்றத்தை ஏற்படுத்தும், மாற்றும் மின் பண்புகள் சுற்று மற்றும் குறைபாடுகளுக்கு வழிவகுக்கும். இதனால்தான் தி சிறப்பு வாயு தொழில் தொழில்நுட்ப உலகிற்கு மிகவும் முக்கியமானது.

ஆர்கான் எரிவாயு சிலிண்டர்

செமிகண்டக்டர் உற்பத்தியில் பயன்படுத்தப்படும் வாயுக்களின் முக்கிய வகைகள் யாவை?

பற்றி பேசும்போது குறைக்கடத்தி உற்பத்தியில் வாயுக்கள், அவை பொதுவாக அவற்றின் செயல்பாட்டின் அடிப்படையில் சில முக்கிய வகைகளில் விழுகின்றன. இந்த குழுக்களைப் புரிந்துகொள்வது ஒவ்வொரு பங்கையும் தெளிவுபடுத்த உதவுகிறது வாயு வளாகத்தில் விளையாடுகிறது உற்பத்தி செயல்முறை. இது ஒன்று அல்லது இரண்டு வாயுக்கள் மட்டுமல்ல; ஒரு நவீன குறைக்கடத்தி fab 30 க்கும் மேற்பட்ட வெவ்வேறு தேவை வாயுக்கள் மற்றும் கலவைகள் செயல்பட.

முதலில் உள்ளன மொத்த வாயுக்கள். இவை வேலைக் குதிரைகள், வசதி முழுவதும் பாரிய அளவில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. ஃபேபின் அடித்தள சூழ்நிலையாக அவற்றை நினைத்துப் பாருங்கள். மிகவும் பொதுவானவை:

  • நைட்ரஜன் (N₂): அறைகள் மற்றும் உபகரணங்களை சுத்தப்படுத்த அசுத்தங்களை அகற்றவும், மந்தமான சூழலை உருவாக்கவும் பயன்படுகிறது.
  • ஆக்ஸிஜன் (O₂): உயர்தர சிலிக்கான் டை ஆக்சைடு (SiO₂) அடுக்குகளை வளர்க்கப் பயன்படுகிறது, இவை இன்சுலேட்டர்களாக செயல்படுகின்றன.
  • ஹைட்ரஜன் (H₂): மேற்பரப்புகளை சுத்தம் செய்வதற்கும் குறிப்பிட்ட வகையிலும் பயன்படுத்தப்படுகிறது படிவு செயல்முறைகள்.
  • ஆர்கான் (ஆர்): அன் மந்த வாயு sputtering போன்ற செயல்முறைகளுக்கு ஒரு நிலையான சூழலை உருவாக்க பயன்படுகிறது.

அடுத்தது சிறப்பு வாயுக்கள், என்றும் அழைக்கப்படுகிறது மின்னணு சிறப்பு வாயுக்கள். இவை மிகவும் குறிப்பிட்டவை, பெரும்பாலும் எதிர்வினை அல்லது அபாயகரமான, பொறித்தல் மற்றும் படிதல் போன்ற முக்கியமான பணிகளைச் செய்யும் வாயுக்கள். அவை சிறிய அளவில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, ஆனால் அதிக விலை கொண்டவை மற்றும் மிகவும் கவனமாக கையாள வேண்டும். இவற்றை மேலும் குழுக்களாகப் பிரிக்கலாம்:

  • படிவு வாயுக்கள்: சிலேன் (SiH₄) போன்ற இந்த வாயுக்கள் சிப்பின் அடுக்குகளை உருவாக்கப் பயன்படுத்தப்படும் பொருளின் மூலமாகும். அவை சிதைந்து டெபாசிட் ஆ மெல்லிய படம் பொருள் மீது சிலிக்கான் செதில்.
  • எட்சாண்ட் வாயுக்கள்: இவை எதிர்வினை வாயுக்கள் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட பொருளை அகற்ற பயன்படுகிறது. எடுத்துக்காட்டுகளில் கார்பன் டெட்ராஃப்ளூரைடு (CF₄) மற்றும் ஃவுளூரின் கலவைகள் அடங்கும் ஹைட்ரஜன் குளோரைடு (HCl). அவைகளில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன பொறித்தல் செயல்முறை சுற்று வடிவங்களை செதுக்க.
  • டோபண்ட் வாயுக்கள்: இந்த வாயுக்கள் "டோப்" செய்ய பயன்படுத்தப்படுகின்றன சிலிக்கான், அதாவது வேண்டுமென்றே குறிப்பிட்ட ஒன்றை அறிமுகப்படுத்துதல் தூய்மையற்றது (அ ஊக்க மருந்து) அதை மாற்ற மின் பண்புகள். டிரான்சிஸ்டர்களை உருவாக்க இது அடிப்படை. பொதுவானது ஊக்க வாயுக்கள் ஆர்சின் (AsH₃) மற்றும் பாஸ்பைன் (PH₃) ஆகியவை அடங்கும்.

செமிகண்டக்டர் ஃபேப்ஸில் நைட்ரஜன் வாயு எவ்வாறு வேலை செய்கிறது?

நீங்கள் ஒரு வழியாக நடக்க வேண்டும் என்றால் குறைக்கடத்தி உற்பத்தி வசதி, மிக எங்கும் வாயு நீங்கள் சந்திப்பீர்கள் நைட்ரஜன். அது எப்பொழுதும் முக்கியமாக பங்கு கொள்ளாது இரசாயன எதிர்வினைகள் சிப்பை உருவாக்குவது, அந்த எதிர்வினைகள் வெற்றிபெறுவதற்கான நிலைமைகளை உருவாக்குவதற்கு அதன் பங்கு முற்றிலும் அவசியம். நைட்ரஜன் பயன்படுத்தப்படுகிறது முதன்மையாக அதன் செயலற்ற தன்மைக்காக; இது மற்ற உறுப்புகளுடன் உடனடியாக வினைபுரிவதில்லை, இது சரியான "நிரப்புதல்" ஆகும் வாயு.

முதன்மையான பயன்பாடு நைட்ரஜன் சுத்திகரிப்பு மற்றும் ஒரு மந்தமான சூழ்நிலையை உருவாக்குவதில் உள்ளது. எந்த உணர்திறன் முன் குறைக்கடத்தி செயல்முறை தொடங்கலாம், அறையானது ஆக்ஸிஜன், நீராவி மற்றும் தூசி போன்ற அசுத்தங்கள் இல்லாமல் இருக்க வேண்டும். உயர் தூய்மை நைட்ரஜன் இந்த தேவையற்ற கூறுகளை வெளியே தள்ள அறை வழியாக சுத்தப்படுத்தப்படுகிறது. இது தற்செயலான ஆக்சிஜனேற்றம் அல்லது பிற எதிர்வினைகளைத் தடுக்கிறது செதில். இதே கொள்கையானது கொண்டு செல்லும் கருவிகள் மற்றும் போக்குவரத்து காய்களுக்கும் (FOUPகள் என அறியப்படுகிறது) பயன்படுத்தப்படுகிறது சிலிக்கான் செதில்கள் பல்வேறு நிலைகளுக்கு இடையில் உற்பத்தி செயல்முறை.

மேலும், நைட்ரஜன் ஒரு முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது போட்டோலித்தோகிராபி, சுற்று வடிவமைப்பை செதில் மீது அச்சிடும் செயல்முறை. நவீன ஆழமான புற ஊதாக் கதிர்களில் (DUV) லித்தோகிராபி, லென்ஸ் மற்றும் தி இடையே இடைவெளி செதில் அல்ட்ரா ப்யூர் நிரப்பப்பட்டுள்ளது நைட்ரஜன் (அல்லது ஆர்கான்) குறுகிய அலைநீள ஒளியை காற்றினால் உறிஞ்சப்படாமல் கடந்து செல்ல அனுமதிப்பது. இந்த செயலற்ற சூழல் இல்லாமல், செயல்முறை சாத்தியமற்றது. ஃபேப்களுக்கு சப்ளை செய்யும் எனது அனுபவத்தில், தொடர்ச்சியான, அதிக அளவு மற்றும் அதிக தூய்மைக்கான தேவை நைட்ரஜன் வழங்கல் பேச்சுவார்த்தைக்குட்பட்டது அல்ல.

சரியான சூழலை உருவாக்குவதில் ஆர்கான் என்ன பங்கு வகிக்கிறது?

நைட்ரஜன் போல, ஆர்கான் ஒரு உன்னதமானவர் வாயு, இது வேதியியல் ரீதியாக உள்ளது செயலற்ற. எனினும், ஆர்கான் பயன்படுத்தப்படுகிறது அதன் கனமான அணு எடை ஒரு நன்மையை வழங்கும் குறிப்பிட்ட பயன்பாடுகளுக்கு. இந்த பயன்பாடுகளில் மிக முக்கியமான ஒன்று ஸ்பட்டர் டெபாசிஷன் அல்லது ஸ்பட்டரிங் ஆகும். இது ஒரு உடல் நீராவி படிவு செயல்முறை மெல்லிய உலோகப் படங்களைக் கீழே போடப் பயன்படுகிறது, இது வயரிங் அமைக்கிறது ஒருங்கிணைந்த சுற்று.

ஸ்பட்டரிங்கில், நிரப்பப்பட்ட வெற்றிட அறையில் அதிக மின்னழுத்தம் பயன்படுத்தப்படுகிறது ஆர்கான் வாயு. இது நேர்மறை சார்ஜ் கொண்ட பிளாஸ்மாவை உருவாக்குகிறது ஆர்கான் அயனிகள். இந்த அயனிகள் துரிதப்படுத்தப்பட்டு, நாம் டெபாசிட் செய்ய விரும்பும் உலோகத்தால் (தாமிரம் அல்லது அலுமினியம் போன்றவை) செய்யப்பட்ட "இலக்கு" மீது அடித்து நொறுக்குகின்றன. மோதலின் விசை உலோக அணுக்களை இலக்கில் இருந்து தட்டுகிறது, பின்னர் அவை அறை முழுவதும் பறந்து பூசப்படுகின்றன. சிலிக்கான் செதில் ஒரு மெல்லிய, சீரான அடுக்கில். ஆர்கான் இலக்கு அணுக்களை திறம்பட வெளியேற்றும் அளவுக்கு கனமானது, ஆனால் அது உருவாக்க உதவும் உலோகப் படலத்துடன் வினைபுரியாத அளவுக்கு இரசாயன மந்தமானது. இது சரியானதை வழங்குகிறது உலோகங்களின் ஸ்பூட்டர் படிவுக்கான சூழல்.

மற்றொரு முக்கிய பயன்பாடு ஆர்கான் பிளாஸ்மா எச்சிங்கில் உள்ளது. இதில் பொறித்தல் செயல்முறை, ஆர்கான் பெரும்பாலும் a உடன் கலக்கப்படுகிறது எதிர்வினை பொறித்தல் வாயு. தி ஆர்கான் பிளாஸ்மாவை நிலைப்படுத்தவும், மேற்பரப்பை உடல் ரீதியாக குண்டுவீசவும் உதவுகிறது, வேதியியல் பொறிப்புக்கு உதவுகிறது மற்றும் பொருளில் மிகவும் துல்லியமான, செங்குத்து வெட்டுக்களை உருவாக்குகிறது. நம்பகமான விநியோகம் ஆர்கான் எரிவாயு சிலிண்டர்கள் உலோகமயமாக்கல் அல்லது மேம்பட்ட செதுக்கல் செய்யும் எந்த வசதிக்கும் முக்கியமானது.

டங்ஸ்டன் ஹெக்ஸாபுளோரைடு

ஹைட்ரஜன் வைப்பதற்கும் சுத்தம் செய்வதற்கும் எவ்வாறு பயன்படுத்தப்படுகிறது என்பதை விளக்க முடியுமா?

நைட்ரஜன் மற்றும் ஆர்கான் வினைத்திறனற்றதாக மதிப்பிடப்பட்டாலும், ஹைட்ரஜன் உயர்ந்ததாக மதிப்பிடப்படுகிறது எதிர்வினை, ஆனால் மிகவும் சுத்தமான மற்றும் கட்டுப்படுத்தப்பட்ட வழியில். ஹைட்ரஜன் பயன்படுத்தப்படுகிறது விரிவாக உள்ள குறைக்கடத்தி உற்பத்தி மேற்பரப்புகளை சுத்தம் செய்வதற்கும் ஒரு குறிப்பிட்ட வகையிலும் படிவு எபிடாக்சியல் வளர்ச்சி என்று அழைக்கப்படுகிறது. அதன் சிறிய அணு அளவு மற்ற வாயுக்களால் ஊடுருவ முடியாத வழிகளில் ஊடுருவி வினைபுரிய அனுமதிக்கிறது.

ஒரு புதிய அடுக்கு வளர்க்கப்படுவதற்கு முன் செதில், மேற்பரப்பு முற்றிலும் சுத்தமாக இருக்க வேண்டும், அணு நிலைக்கு கீழே. ஹைட்ரஜன் வாயு "ஹைட்ரஜன் பேக்" எனப்படும் உயர்-வெப்பநிலை செயல்பாட்டில், பூர்வீக ஆக்சைடை (ஒரு மெல்லிய, இயற்கையாக நிகழும் சிலிக்கான் டை ஆக்சைடு அடுக்கு) அகற்ற பயன்படுகிறது. சிலிக்கான் மேற்பரப்பு. தி ஹைட்ரஜன் ஆக்ஸிஜனுடன் வினைபுரிந்து, நீராவியை (H₂O) உருவாக்குகிறது, இது அறையிலிருந்து வெளியேற்றப்பட்டு, ஒரு அழகியலை விட்டுச்செல்கிறது. சிலிக்கான் அடுத்த கட்டத்திற்கு மேற்பரப்பு தயாராக உள்ளது.

ஹைட்ரஜன் உள்ள முக்கிய அங்கமாகவும் உள்ளது எபிடாக்சியல் வளர்ச்சி (அல்லது "எபி"), ஒரு ஒற்றை-படிக அடுக்கு வளரும் ஒரு செயல்முறை சிலிக்கான் மேல் சிலிக்கான் செதில். இந்த புதிய அடுக்கு ஒரு சரியான படிக அமைப்பு மற்றும் துல்லியமாக கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது ஊக்க மருந்து நிலைகள். ஹைட்ரஜன் ஒரு கேரியராக செயல்படுகிறது வாயு க்கான சிலிக்கான் ஆதாரம் வாயு (சிலேன் அல்லது ட்ரைக்ளோரோசிலேன் போன்றவை). எந்தவொரு தவறான ஆக்ஸிஜன் அணுக்களையும் அகற்றுவதன் மூலம் இது ஒரு சுத்தமான வளர்ச்சி சூழலை உறுதி செய்கிறது. இந்த எபிடாக்சியல் லேயரின் தரம் உயர்நிலை செயலிகளின் செயல்திறனுக்கு அடிப்படையானது, இது தூய்மையை உருவாக்குகிறது. ஹைட்ரஜன் சிலிண்டர் வழங்கல் முற்றிலும் முக்கியமானதாகும்.

எட்சாண்ட் வாயுக்கள் என்றால் என்ன மற்றும் அவை மைக்ரோஸ்கோபிக் சர்க்யூட்களை எவ்வாறு செதுக்குகின்றன?

படிவு என்பது அடுக்குகளை உருவாக்குவது என்றால், பொறித்தல் என்பது சுற்று வடிவங்களை உருவாக்க அவற்றைத் தேர்ந்தெடுத்து செதுக்குவதாகும். நுண்ணிய சிற்பம் என்று நினைத்துக்கொள்ளுங்கள். ஒரு வடிவத்தைப் பயன்படுத்தி வரையறுக்கப்பட்ட பிறகு போட்டோலித்தோகிராபி, பொறித்தல் வழங்குவதற்கு வாயுக்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன இரசாயனத்தின் பாதுகாப்பற்ற பகுதிகளிலிருந்து பொருட்களை அகற்றுவதற்கான வழிமுறையாகும் செதில். இது மிகவும் சிக்கலான மற்றும் முக்கியமான படிகளில் ஒன்றாகும் சிப் உற்பத்தி.

தி பொறிக்க பயன்படும் வாயுக்கள் செயல்முறை பொதுவாக ஃவுளூரின், குளோரின் அல்லது புரோமின் அடிப்படையிலான கலவைகள் ஆகும். தேர்வு வாயு பொறிக்கப்பட்ட பொருளைப் பொறுத்தது.

  • ஃவுளூரின் அடிப்படையிலான வாயுக்கள் (எ.கா., CF₄, SF₆, NF₃) பொறிப்பதற்கு சிறந்தது சிலிக்கான் மற்றும் சிலிக்கான் டை ஆக்சைடு.
  • குளோரின் அடிப்படையிலான வாயுக்கள் (எ.கா., Cl₂, BCl₃, HCl) பெரும்பாலும் அலுமினியம் போன்ற உலோகங்களை பொறிப்பதற்குப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

இவை எதிர்வினை வாயுக்கள் பிளாஸ்மா அறைக்குள் அறிமுகப்படுத்தப்படுகின்றன. பிளாஸ்மா உடைக்கிறது வாயு மூலக்கூறுகள் அதிக அளவில் பிரிக்கப்படுகின்றன எதிர்வினை அயனிகள் மற்றும் தீவிரவாதிகள். இந்த தீவிரவாதிகள் அதன் மேற்பரப்புடன் வினைபுரிகின்றன செதில், ஒரு புதிய கொந்தளிப்பான கலவையை உருவாக்குகிறது, இது எளிதில் பம்ப் செய்யப்படலாம், இதனால் பொருள் "பொறித்தல்". தேவைப்படும் துல்லியம் மிகப்பெரியது; இலக்கு முதலியன வடிவமைக்கப்பட்ட அடுக்கைக் குறைக்காமல் நேராக (அனிசோட்ரோபிகல்) கீழே. நவீனமானது குறைக்கடத்தி ஃபேப்ஸ் சிக்கலான பயன்பாடு எரிவாயு கலவைகள் இதை அடைய பிளாஸ்மா நிலைமைகளை கவனமாக கட்டுப்படுத்த வேண்டும்.

இரசாயன நீராவி படிவு (CVD) என்றால் என்ன மற்றும் எந்த வாயுக்கள் சம்பந்தப்பட்டவை?

இரசாயன நீராவி படிவு (CVD) ஒரு மூலக்கல்லாகும் படிவு செயல்முறை உள்ளே குறைக்கடத்தி உற்பத்தி. இது பல்வேறு இன்சுலேடிங் மற்றும் கடத்தும் மெல்லிய படலங்களை உருவாக்க பயன்படும் முதன்மை முறையாகும் a குறைக்கடத்தி சாதனம். அடிப்படை யோசனை ஓட்டம் a வாயு (அல்லது வாயுக்களின் கலவை) ஒரு சூடான மீது செதில். வெப்பம் ஏற்படுகிறது வாயு செதில்களின் மேற்பரப்பில் வினைபுரிய அல்லது சிதைக்க, விரும்பிய பொருளின் திடமான படலத்தை விட்டுச்செல்கிறது.

தி பயன்படுத்தப்படும் வாயுக்களின் வரம்பு சி.வி.டி பரந்த அளவில் உள்ளது, ஏனெனில் ஒவ்வொன்றும் ஒரு குறிப்பிட்ட பொருளை டெபாசிட் செய்ய வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது. மிகவும் சில பொதுவான வாயுக்கள் மற்றும் அவர்கள் தயாரிக்கும் படங்கள்: வைப்பு வாயு இரசாயன சூத்திரம் படம் டெபாசிட் செய்யப்பட்டது
சிலேன் SiH₄ பாலிசிலிகான் (p-Si)
டிக்ளோரோசிலேன் + அம்மோனியா SiH₂Cl₂ + NH₃ சிலிக்கான் நைட்ரைடு (Si₃N₄)
டெட்ராஎதிலோர்தோசிலிகேட் (TEOS) C₈H₂₀O₄Si சிலிக்கான் டை ஆக்சைடு (SiO₂)
டங்ஸ்டன் ஹெக்ஸாபுளோரைடு WF₆ டங்ஸ்டன் (W)

இந்த எதிர்விளைவுகள் ஒவ்வொன்றிற்கும் நம்பமுடியாத நிலையான நிலைமைகள் மற்றும் மிகவும் தேவைப்படுகின்றன உயர் தூய்மை வாயுக்கள். எடுத்துக்காட்டாக, சிலேனைப் பயன்படுத்தி பாலிசிலிகான் லேயரை டெபாசிட் செய்யும் போது, ​​ஏதேனும் ஆக்ஸிஜன் தூய்மையற்றது இல் வாயு ஸ்ட்ரீம் அதற்குப் பதிலாக சிலிக்கான் டை ஆக்சைடை உருவாக்கி, அடுக்கின் கடத்தும் பண்புகளை அழித்துவிடும். இதனால்தான், ஒரு சப்ளையர் என்ற முறையில், நாங்கள் அதிக கவனம் செலுத்துகிறோம் சுத்திகரிப்பு மற்றும் இவற்றின் பகுப்பாய்வு படிவு வாயுக்கள். முழு நூலகமும் மொத்த உயர் தூய்மை சிறப்பு வாயுக்கள் நாங்கள் வழங்குவது இந்த கடுமையான தேவைகளை பூர்த்தி செய்யும் வகையில் அமைந்துள்ளது.

நைட்ரஜன் சிலிண்டர்

செமிகண்டக்டர் வாயுக்களுக்கு அல்ட்ரா-ஹை ப்யூரிட்டி ஏன் மிக முக்கியமான காரணி?

நான் இதை மிகைப்படுத்த முடியாது: இல் குறைக்கடத்தி தொழில், தூய்மை எல்லாமே ஆகும். கால உயர் தூய்மை 99% அல்லது 99.9% என்று அர்த்தம் இல்லை. க்கு குறைக்கடத்தி வாயுக்கள், நாங்கள் பேசுகிறோம் அதி உயர் தூய்மை (UHP), இது பொதுவாக 99.999% (பெரும்பாலும் "ஐந்து நைன்கள்" என்று அழைக்கப்படுகிறது) அல்லது அதற்கும் அதிகமாகும். சில விமர்சனங்களுக்கு செயல்முறை வாயுக்கள், தேவை 99.9999% ("ஆறு ஒன்பதுகள்") அல்லது அதற்கும் அதிகமாக இருக்கலாம். காரணம் எளிது: அசுத்தங்கள் செயல்திறனைக் கொல்லும்.

நவீன மைக்ரோசிப்பில் உள்ள அம்சங்கள் நானோமீட்டர்களில் (மீட்டரில் பில்லியன்கள்) அளவிடப்படுகின்றன. இந்த அளவில், ஒரு ஒற்றை வெளிநாட்டு துகள் அல்லது தேவையற்ற மூலக்கூறு ஒரு சூப்பர்ஹைவேயின் நடுவில் ஒரு பாறாங்கல் போன்றது. அன் தூய்மையற்றது முடியும்:

  • மாற்று மின்சார பண்புகள்: ஒரு தவறான சோடியம் அயனி ஒரு டிரான்சிஸ்டரின் வாசல் மின்னழுத்தத்தை மாற்றலாம், இதனால் அது தவறான நேரத்தில் ஆன் அல்லது ஆஃப் ஆகும்.
  • கட்டமைப்பு குறைபாடுகளை உருவாக்கவும்: ஒரு ஆக்ஸிஜன் மூலக்கூறு எபிடாக்சியல் வளர்ச்சியின் போது சரியான படிக லட்டியை சீர்குலைத்து, எலக்ட்ரான் ஓட்டத்தைத் தடுக்கும் "இடப்பெயர்வை" உருவாக்குகிறது.
  • குறுகிய சுற்றுகளுக்கு காரணம்: ஒரு உலோகத் துகள் இரண்டு அருகிலுள்ள கடத்தும் கோடுகளை இணைக்க முடியும், இது ஒரு டெட் ஷார்ட்டை உருவாக்குகிறது.
  • விளைச்சலைக் குறைக்க: அதிக அசுத்தங்கள் உள்ளன, ஒவ்வொன்றிலும் குறைபாடுள்ள சில்லுகளின் எண்ணிக்கை அதிகமாகும் செதில், இது நேரடியாக லாபத்தை பாதிக்கிறது.

அதனால்தான், ஒரு உற்பத்தியாளராக, எங்களின் மிகப்பெரிய முதலீடு சுத்திகரிப்பு மற்றும் பகுப்பாய்வு உபகரணங்களில் உள்ளது. ஒவ்வொரு தொகுதி எரிவாயு வேண்டும் எங்கள் வாடிக்கையாளர்களுக்குத் தேவைப்படும் பாகங்கள்-பெர்-பில்லியன் (பிபிபி) அல்லது பார்ட்ஸ்-பெர்-டிரில்லியன் (பிபிடி) விவரக்குறிப்புகளை இது பூர்த்திசெய்கிறதா என்பதை உறுதிப்படுத்தவும். தி அதிக தூய்மையான வாயுக்களுக்கான தேவை இது முழுவதையும் இயக்குகிறது சிறப்பு எரிவாயு சந்தை மின்னணுவியல்.

உயர்-தூய்மை வாயுக்களின் தரம் மற்றும் நம்பகமான விநியோகத்தை எப்படி உறுதி செய்வது?

மார்க் போன்ற கொள்முதல் அதிகாரிக்கு இது மிக முக்கியமான கேள்வி. ஒரு பெரிய விலை என்றால் அர்த்தமற்றது வாயு தரம் சீரற்றது அல்லது ஏற்றுமதி தாமதமானது. நான் திகில் கதைகளை கேள்விப்பட்டிருக்கிறேன்: சப்ளையர்கள் மோசடியான பகுப்பாய்வு சான்றிதழ்களை வழங்குகிறார்கள் அல்லது ஒரு ஏற்றுமதி சிறப்பு வாயுக்கள் வாரக்கணக்கில் சுங்கச்சாவடிகளில் நிறுத்தி வைக்கப்பட்டு, உற்பத்தி வரிசை நிறுத்தப்பட்டது. இந்த வலி புள்ளிகளை நிவர்த்தி செய்வது எங்கள் வணிக தத்துவத்தின் மையத்தில் உள்ளது.

தரத்தை உறுதி செய்வது இதிலிருந்து தொடங்குகிறது சுத்திகரிப்பு செயல்முறை. அசுத்தங்களை அகற்ற, கிரையோஜெனிக் வடிகட்டுதல் மற்றும் சிறப்பு உறிஞ்சும் பொருட்கள் போன்ற மேம்பட்ட அமைப்புகளைப் பயன்படுத்துகிறோம். ஆனால் செயல்முறை அங்கு முடிவதில்லை. மிக முக்கியமான படிநிலை சரிபார்ப்பு. ஒவ்வொரு சிலிண்டரையும் அனுப்புவதற்கு முன் சோதிக்க, கேஸ் குரோமடோகிராஃப்-மாஸ் ஸ்பெக்ட்ரோமீட்டர்கள் (ஜிசி-எம்எஸ்) போன்ற அதிநவீன பகுப்பாய்வுக் கருவிகளைப் பயன்படுத்துகிறோம். நாங்கள் எங்கள் வாடிக்கையாளர்களுக்கு ஒவ்வொரு தொகுதிக்கும் விரிவான மற்றும் உண்மையான பகுப்பாய்வு சான்றிதழை (COA) வழங்குகிறோம். வாயு தூய்மை.

A நம்பகமான வழங்கல் சங்கிலி என்பது சமன்பாட்டின் மற்ற பாதி. இது உள்ளடக்கியது:

  • வலுவான சிலிண்டர் தயாரிப்பு: சிலிண்டர்கள் அதி உயர் தூய்மை வாயுக்கள் கொள்கலனை மாசுபடுத்தாமல் இருப்பதை உறுதிசெய்ய ஒரு சிறப்பு சுத்தம் மற்றும் செயலற்ற செயல்முறைக்கு உட்படுங்கள் வாயு.
  • அறிவார்ந்த தளவாடங்கள்: உயர் அழுத்த மற்றும் சில சமயங்களில் அபாயகரமான பொருட்களை சர்வதேச அளவில் அனுப்புவதற்கான விதிமுறைகளைப் புரிந்து கொண்ட அனுபவம் வாய்ந்த தளவாடக் கூட்டாளர்களுடன் நாங்கள் பணியாற்றுகிறோம். சீரான சுங்க அனுமதியை உறுதிப்படுத்த தேவையான அனைத்து ஆவணங்களையும் நாங்கள் வழங்குகிறோம்.
  • தெளிவான தொடர்பு: எங்கள் விற்பனை மற்றும் ஆதரவுக் குழுக்கள் வழக்கமான புதுப்பிப்புகளை வழங்க பயிற்சி பெற்றுள்ளன. உற்பத்தியில் இருந்து இறுதி டெலிவரி வரை உங்கள் ஆர்டரின் நிலையை நீங்கள் எப்போதும் அறிவீர்கள். கணிக்கக்கூடியது என்பதை நாங்கள் புரிந்துகொள்கிறோம் உயர் தூய்மை வாயுக்கள் வழங்கல் எங்கள் வாடிக்கையாளர்கள் தங்கள் சொந்த உற்பத்தி அட்டவணையை நிர்வகிப்பது அவசியம். நாங்கள் பலவற்றையும் வழங்குகிறோம் வாயு கலவை குறிப்பிட்ட செயல்முறை தேவைகளை பூர்த்தி செய்வதற்கான விருப்பங்கள்.

செமிகண்டக்டர் தொழிலில் வாயுக்களின் எதிர்காலம் என்ன?

தி குறைக்கடத்தி தொழில் ஒருபோதும் நிற்காது. மூரின் சட்டத்தால் கணிக்கப்பட்டுள்ளபடி, சிப்மேக்கர்கள் தொடர்ந்து சிறிய, வேகமான மற்றும் அதிக சக்தி வாய்ந்த சாதனங்களை உருவாக்க முனைகின்றனர். இந்த இடைவிடாத கண்டுபிடிப்பு நேரடியாக பாதிக்கிறது வாயுக்கள் மற்றும் கலவைகள் அவற்றின் தயாரிப்பில் பயன்படுத்தப்பட்டது. நாம் செல்லும்போது அடுத்த தலைமுறை குறைக்கடத்தி தொழில்நுட்பம், அம்ச அளவுகள் ஒரு சில நானோமீட்டர்களாக சுருங்குவதால், வாயு தூய்மைக்கான தேவைகள் இன்னும் தீவிரமடையும்.

அப்பால் புதிய பொருட்களை நோக்கிய போக்கை நாம் காண்கிறோம் சிலிக்கான், காலியம் நைட்ரைடு (GaN) மற்றும் சிலிக்கான் கார்பைடு (SiC), புதிய மற்றும் வேறுபட்ட தேவை செயல்முறை வாயுக்கள் பொறித்தல் மற்றும் படிவுக்காக. FinFET மற்றும் Gate-All-Around (GAA) டிரான்சிஸ்டர்கள் போன்ற மிகவும் சிக்கலான 3D கட்டமைப்புகளை நோக்கி நகர்வதும் உள்ளது. படிவு மற்றும் முதலியன படிகள். இதன் பொருள் தி சிறப்பு வாயு புதிய மூலக்கூறுகளை உருவாக்குவதற்கும் இன்னும் உயர் மட்டங்களை அடைவதற்கும் தொழில் தொடர்ந்து புதுமைகளை உருவாக்க வேண்டும் சுத்திகரிப்பு.

ஒரு சப்ளையராக எனது பார்வையில், எதிர்காலம் கூட்டாண்மை பற்றியது. இனி ஒரு சிலிண்டர் விற்றால் மட்டும் போதாது வாயு. நாங்கள் எங்கள் வாடிக்கையாளர்களுடன் நெருக்கமாக பணியாற்ற வேண்டும் எலக்ட்ரானிக்ஸ் உற்பத்தி துறை அவர்களின் எதிர்கால தொழில்நுட்ப பாதை வரைபடங்களை புரிந்து கொள்ள. புதியவற்றின் தேவையை எதிர்பார்க்க இது அனுமதிக்கிறது உயர் தூய்மை வாயுக்கள் அவற்றை வழங்குவதற்கு உற்பத்தி மற்றும் பகுப்பாய்வு திறன்களில் முதலீடு செய்யுங்கள். கண்ணுக்கு தெரியாத ஹீரோக்கள் குறைக்கடத்தி உலகம் - வாயுக்கள் - தொழில்நுட்ப முன்னேற்றத்தில் தொடர்ந்து முன்னணியில் இருக்கும்.


முக்கிய எடுக்கப்பட்டவை

தேவைப்படும் செமிகண்டக்டர் சந்தைக்கு நீங்கள் தொழில்துறை வாயுக்களை வழங்கும்போது, ​​நினைவில் கொள்ள வேண்டிய மிக முக்கியமான விஷயங்கள் இங்கே:

  • தூய்மையே முதன்மையானது: மிக முக்கியமான ஒற்றை காரணி அதி உயர் தூய்மை. அசுத்தங்கள், ஒரு பில்லியனுக்கு பாகங்கள் அளவில் கூட, பேரழிவு சாதன செயலிழப்பை ஏற்படுத்தலாம் மற்றும் உற்பத்தி விளைச்சலைக் குறைக்கலாம்.
  • வாயுக்களுக்கு குறிப்பிட்ட வேலைகள் உள்ளன: வாயுக்கள் ஒன்றுக்கொன்று மாறக்கூடியவை அல்ல. அவை மந்த வளிமண்டலங்களை உருவாக்குதல் (நைட்ரஜன், ஆர்கான்), அடுக்குகளை உருவாக்குதல் போன்ற தனித்துவமான செயல்முறைகளுக்குப் பயன்படுத்தப்படும் மிகவும் சிறப்பு வாய்ந்த கருவிகள் (படிவு வாயுக்கள் சிலேன் போன்றவை), மற்றும் செதுக்குதல் சுற்றுகள் (பொறிக்கப்பட்ட வாயுக்கள் CF₄ போன்றவை).
  • விநியோகச் சங்கிலி முக்கியமானது: ஒரு நம்பகமான சப்ளையர் ஒரு பொருளை விற்பதை விட அதிகம் செய்கிறார். அவை கடுமையான சோதனை மூலம் தரத்தை உறுதி செய்கின்றன, உண்மையான சான்றிதழ்களை வழங்குகின்றன, சிக்கலான தளவாடங்களை நிர்வகிக்கின்றன மற்றும் விலையுயர்ந்த உற்பத்தி தாமதங்களைத் தடுக்க தெளிவான தகவல்தொடர்புகளை பராமரிக்கின்றன.
  • தொழில்நுட்ப அறிவு மதிப்பு சேர்க்கிறது: புரிதல் ஏன் ஒரு குறிப்பிட்ட வாயு பயன்படுத்தப்படுகிறது மற்றும் ஏன் அதன் தூய்மை மிகவும் முக்கியமானது, உங்கள் சொந்த வாடிக்கையாளர்களுக்கு மிகவும் பயனுள்ள பங்காளியாக இருக்க உங்களை அனுமதிக்கிறது, தரத்தை நியாயப்படுத்துகிறது மற்றும் நீண்ட கால நம்பிக்கையை உருவாக்குகிறது.
  • தொழில் வளர்ச்சியடைந்து வருகிறது: சிறிய மற்றும் அதிக சக்தி வாய்ந்த சில்லுகளுக்கான உந்துதல் என்பது புதிய, தூய்மையானவற்றுக்கான தேவையைக் குறிக்கிறது சிறப்பு வாயுக்கள் வளர்ந்து கொண்டே இருக்கும். முன்னோக்கித் தேடும் சப்ளையருடன் கூட்டுசேர்வது முன்னோக்கித் தங்குவதற்கு முக்கியமாகும்.