குறைக்கடத்தி தொழில், நவீன தொழில்நுட்ப வளர்ச்சியின் மையமாக, அதன் உற்பத்தி செயல்பாட்டில் ஏராளமான உயர் துல்லியம் மற்றும் உயர் தூய்மை வாயுக்களை உள்ளடக்கியது. குறைக்கடத்திகளுக்கான சிறப்பு வாயுக்கள் குறைக்கடத்தி பொருள் உற்பத்தி, சிப் உற்பத்தி, மெல்லிய-பட படிவு, பொறித்தல் மற்றும் பிற செயல்முறைகளில் முக்கிய பங்கு வகிக்கும் வாயுக்களைக் குறிக்கின்றன. இந்த வாயுக்கள் தூய்மை, நிலைத்தன்மை மற்றும் எதிர்வினை செயல்முறைகளின் மீது துல்லியமான கட்டுப்பாடு ஆகியவற்றிற்கான கடுமையான தேவைகளை பூர்த்தி செய்ய வேண்டும். இந்தக் கட்டுரை குறைக்கடத்திகளில் பயன்படுத்தப்படும் பல பொதுவான சிறப்பு வாயுக்களை அறிமுகப்படுத்துகிறது மற்றும் குறைக்கடத்தி உற்பத்தி செயல்பாட்டில் அவற்றின் பங்கு பற்றி விவாதிக்கும்.

1. ஹைட்ரஜன் (H₂)

ஹைட்ரஜன் குறைக்கடத்தி உற்பத்தியில், குறிப்பாக இரசாயன நீராவி படிவு (CVD) மற்றும் குறைப்பு எதிர்வினைகளில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. CVD இல், சிலிக்கான் பிலிம்கள் போன்ற மெல்லிய படலங்களை உருவாக்க ஹைட்ரஜன் பெரும்பாலும் மற்ற வாயுக்களுடன் கலக்கப்படுகிறது. ஹைட்ரஜன் உலோக படிவு மற்றும் ஆக்சைடு அகற்றும் செயல்முறைகளில் குறைக்கும் முகவராகவும் செயல்படுகிறது. கூடுதலாக, மேற்பரப்பு அசுத்தங்களை திறம்பட அகற்றவும் மற்றும் சில்லுகளின் தரத்தை மேம்படுத்தவும் குறைக்கடத்தி செதில்களை சுத்தம் செய்வதற்கும் சிகிச்சை செய்வதற்கும் ஹைட்ரஜன் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

2. நைட்ரஜன் (N₂)

நைட்ரஜன், ஒரு மந்த வாயு, முக்கியமாக குறைக்கடத்தி உற்பத்தியில் ஆக்ஸிஜன் இல்லாத சூழலை வழங்க பயன்படுகிறது. இது பொதுவாக உபகரணங்களை சுத்தம் செய்தல், குளிரூட்டும் செயல்முறைகள் மற்றும் எதிர்வினை வளிமண்டலங்களில் நீர்த்தப் பொருளாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. நீராவி படிவு மற்றும் பொறித்தல் செயல்முறைகளில், நைட்ரஜன் பெரும்பாலும் பிற வாயுக்களுடன் கலந்து எதிர்வினை நிலைகளை உறுதிப்படுத்தவும் எதிர்வினை வீதத்தைக் கட்டுப்படுத்தவும் செய்யப்படுகிறது. நைட்ரஜன் ஆக்சிஜனேற்றத்தை அடக்கவும், உணர்திறன் பொருட்களை ஆக்ஸிஜனேற்ற சேதத்திலிருந்து பாதுகாக்கவும் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

3. ஆக்ஸிஜன் (O₂)

ஆக்ஸிஜன் குறைக்கடத்தி தொழிலில், குறிப்பாக ஆக்சிஜனேற்ற செயல்முறைகளில் முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது. சிலிக்கான் செதில்களின் மேற்பரப்பில் சிலிக்கான் டை ஆக்சைடு அடுக்கு உருவாக்கத்தில், ஆக்ஸிஜன் அவசியம். ஆக்ஸிஜனை அறிமுகப்படுத்துவதன் மூலம், சிலிக்கான் மேற்பரப்பில் ஒரு சீரான ஆக்சைடு அடுக்கு உருவாகிறது, இது மின் செயல்திறன் மற்றும் சாதனத்தின் நிலைத்தன்மைக்கு இன்றியமையாதது. ஆக்ஸிஜன் சுத்தம் மற்றும் பொறித்தல் செயல்முறைகளிலும் பயன்படுத்தப்படுகிறது, மற்ற இரசாயன வாயுக்களுடன் வினைபுரிந்து ஆக்சைடுகளை உருவாக்குகிறது அல்லது சில உலோகப் படங்களை நீக்குகிறது.

4. கார்பன் டெட்ராபுளோரைடு (CF₄)

கார்பன் டெட்ராபுளோரைடு பொறித்தல் செயல்முறைகளில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. குறைக்கடத்தி பொறிப்பில், சிலிக்கான், சிலிக்கான் நைட்ரைடு, உலோகம் மற்றும் பிற பொருட்களின் மெல்லிய படலங்களை திறம்பட அகற்ற CF₄ மற்ற வாயுக்களுடன் கலக்கப்படுகிறது. CF₄ ஃவுளூரைனுடன் இணைந்தால், அது ஃவுளூரைடுகளை உருவாக்குகிறது, அவை வலுவான வினைத்திறனைக் கொண்டுள்ளன மற்றும் இலக்குப் பொருளைத் திறமையாக பொறிக்க முடியும். ஒருங்கிணைந்த சுற்று உற்பத்தியில் உயர்-துல்லியமான வடிவ பொறிப்பிற்கு இந்த வாயு முக்கியமானது.

5. ஹைட்ரஜன் குளோரைடு (HCl)

ஹைட்ரஜன் குளோரைடு வாயு முதன்மையாக ஒரு பொறிப்பு வாயுவாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, குறிப்பாக உலோகப் பொருட்களின் பொறிப்பில். இது உலோகப் படங்களுடன் வினைபுரிந்து குளோரைடுகளை உருவாக்கி, உலோக அடுக்குகளை அகற்ற அனுமதிக்கிறது. இந்த செயல்முறை மெல்லிய உலோகப் படங்களின் வடிவமைப்பில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, இது சிப் கட்டமைப்புகளின் துல்லியத்தை உறுதி செய்கிறது.

6. நைட்ரஜன் ட்ரைபுளோரைடு (NF₃)

நைட்ரஜன் டிரைபுளோரைடு முக்கியமாக பிளாஸ்மா பொறிக்கும் கருவிகளில் படிவு எச்சங்களை சுத்தம் செய்ய பயன்படுத்தப்படுகிறது. பிளாஸ்மா பொறித்தல் செயல்முறைகளில், NF₃ டெபாசிட் செய்யப்பட்ட பொருட்களுடன் (சிலிக்கான் புளோரைடுகள் போன்றவை) வினைபுரிந்து எளிதில் நீக்கக்கூடிய ஃவுளூரைடுகளை உருவாக்குகிறது. இந்த வாயு துப்புரவு செயல்பாட்டில் மிகவும் திறமையானது, பொறித்தல் கருவிகளின் தூய்மையை பராமரிக்க உதவுகிறது மற்றும் உற்பத்தி செயல்முறைகளின் துல்லியம் மற்றும் செயல்திறனை மேம்படுத்துகிறது.

7. சிலேன் (SiH₄)

சிலேன் என்பது இரசாயன நீராவி படிவுகளில் (CVD), குறிப்பாக சிலிக்கான் மெல்லிய படலங்களை வைப்பதற்கு பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் வாயு ஆகும். சிலேன் உயர் வெப்பநிலையில் சிதைந்து அடி மூலக்கூறு மேற்பரப்பில் சிலிக்கான் படலங்களை உருவாக்குகிறது, இது குறைக்கடத்தி உற்பத்தியில் முக்கியமானது. சிலேன் மற்றும் எதிர்வினை நிலைகளின் ஓட்டத்தை சரிசெய்வதன் மூலம், படிவு விகிதம் மற்றும் படத் தரம் ஆகியவற்றை துல்லியமாக கட்டுப்படுத்த முடியும்.

8. போரான் ட்ரைபுளோரைடு (BF₃)

போரான் ட்ரைபுளோரைடு ஒரு முக்கியமான ஊக்கமருந்து வாயு ஆகும், இது பொதுவாக குறைக்கடத்தி உற்பத்தியில் போரான் ஊக்கமருந்து செயல்பாட்டில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. தேவையான ஊக்கமருந்து அடுக்கை உருவாக்க சிலிக்கான் அடி மூலக்கூறுடன் வினைபுரிந்து படிகத்தின் மின் பண்புகளை சரிசெய்ய இது பயன்படுகிறது. பி-வகை குறைக்கடத்தி பொருட்களை உருவாக்க போரான் ஊக்கமருந்து செயல்முறை அவசியம், மேலும் இந்த செயல்பாட்டில் BF₃ வாயு முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது.

9. சல்பர் ஹெக்ஸாபுளோரைடு (SF₆)

சல்பர் ஹெக்ஸாபுளோரைடு முக்கியமாக செமிகண்டக்டர் பொறித்தல் செயல்முறைகளில், குறிப்பாக உயர் துல்லிய பொறிப்பில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. அதன் உயர் மின் இன்சுலேடிங் பண்புகள் மற்றும் இரசாயன நிலைத்தன்மை காரணமாக, SF₆ மற்ற வாயுக்களுடன் இணைந்து பொருள் படலங்களைத் துல்லியமாக அகற்றி, துல்லியமான வடிவங்களை உறுதி செய்ய முடியும். இது அயன் பொறிப்பிலும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, தேவையற்ற உலோகப் படங்களை திறமையாக நீக்குகிறது.

முடிவுரை

குறைக்கடத்திகளுக்கான சிறப்பு வாயுக்கள் ஒருங்கிணைந்த மின்சுற்றுகளின் உற்பத்தியில் ஈடுசெய்ய முடியாத பாத்திரத்தை வகிக்கின்றன. தொழில்நுட்பம் தொடர்ந்து முன்னேறும்போது, ​​இந்த வாயுக்களின் அதிக தூய்மை மற்றும் செயல்திறனுக்கான தேவை அதிகரிக்கிறது, இது வாயுக்களின் தரம் மற்றும் வகைகளை தொடர்ந்து மேம்படுத்த சப்ளையர்களைத் தூண்டுகிறது. எதிர்காலத்தில், அடுத்த தலைமுறை சில்லுகள் மற்றும் தொழில்நுட்ப கண்டுபிடிப்புகளின் உற்பத்தியை ஆதரிக்க, குறைக்கடத்தி தொழில் இந்த சிறப்பு வாயுக்களை தொடர்ந்து நம்பியிருக்கும். எனவே, குறைக்கடத்தி சிறப்பு வாயுக்களை புரிந்துகொள்வதும் பயன்படுத்துவதும் குறைக்கடத்தி தொழிற்துறையின் தொடர்ச்சியான வளர்ச்சியை இயக்குவதில் முக்கியமானதாக இருக்கும்.