செமிகண்டக்டர் உற்பத்தியானது பல்வேறு வகையான வாயுக்களை நம்பியுள்ளது, அவை மூன்று முக்கிய வகைகளாக வகைப்படுத்தப்படுகின்றன: மொத்த வாயுக்கள், சிறப்பு வாயுக்கள், மற்றும் பொறித்தல் வாயுக்கள். இந்த வாயுக்கள் மாசுபடுவதைத் தடுக்க மிக அதிக தூய்மையுடன் இருக்க வேண்டும், இது நுட்பமான மற்றும் சிக்கலான புனையமைப்பு செயல்முறையை அழிக்கக்கூடும்.

மொத்த வாயுக்கள்

நைட்ரஜன் (N₂):

பங்கு: N₂ பல நோக்கங்களுக்காக உதவுகிறது, இதில் செயல்முறை அறைகளை சுத்தப்படுத்துதல் மற்றும் குறைக்கடத்தி உற்பத்தியின் பல்வேறு கட்டங்களில் செயலற்ற சூழ்நிலையை வழங்குதல்.
கூடுதல் குறிப்புகள்: ஆக்சிஜனேற்றத்தைக் குறைக்க சிலிக்கான் செதில்களின் போக்குவரத்து மற்றும் சேமிப்பில் நைட்ரஜன் பெரும்பாலும் பயன்படுத்தப்படுகிறது. அதன் செயலற்ற தன்மை மற்ற பொருட்களுடன் வினைபுரியாமல் இருப்பதை உறுதிசெய்கிறது, இது சுத்தமான செயலாக்க சூழல்களை பராமரிக்க சிறந்தது.

ஆர்கான் (ஆர்):
பங்கு: பிளாஸ்மா செயல்முறைகளில் அதன் ஈடுபாட்டைத் தவிர, கட்டுப்படுத்தப்பட்ட வாயு கலவைகள் முக்கியமானதாக இருக்கும் செயல்முறைகளில் ஆர்கான் கருவியாக உள்ளது.
கூடுதல் குறிப்புகள்: இது பெரும்பாலான பொருட்களுடன் வினைபுரியாததால், ஆர்கான் ஸ்பட்டரிங் செய்வதற்கும் பயன்படுத்தப்படுகிறது, இது உலோகம் அல்லது மின்கடத்தா படலங்களை வைப்பதற்கு உதவுகிறது, அங்கு மேற்பரப்புகள் மாசுபடாமல் பராமரிக்கப்பட வேண்டும்.

ஹீலியம் (அவர்):
பங்கு: ஹீலியத்தின் வெப்ப பண்புகள் எதிர்வினை செயல்முறைகளின் போது குளிர்ச்சி மற்றும் வெப்பநிலை நிலைத்தன்மையை பராமரிக்க விலைமதிப்பற்றதாக ஆக்குகிறது.
கூடுதல் குறிப்புகள்: வினைத்திறன் இல்லாத தன்மை மற்றும் ஒளியியல் பாதையை மாசுபடாமல் பராமரிக்கும் திறன் காரணமாக லித்தோகிராஃபிக்கு உயர் ஆற்றல் கொண்ட லேசர் அமைப்புகளில் இது பெரும்பாலும் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

ஹைட்ரஜன் (H₂):
பங்கு: அனீலிங்கில் அதன் பயன்பாட்டிற்கு அப்பால், ஹைட்ரஜன் செதில்களின் மேற்பரப்பை சுத்தம் செய்வதிலும் உதவுகிறது மற்றும் எபிடாக்ஸியின் போது இரசாயன எதிர்வினைகளில் ஈடுபடலாம்.
கூடுதல் குறிப்புகள்: மெல்லிய படலங்களின் படிவுகளில் ஹைட்ரஜனைப் பயன்படுத்துவது குறைக்கடத்தி பொருட்களில் கேரியர் செறிவு மீது அதிக கட்டுப்பாட்டை அனுமதிக்கிறது, அவற்றின் மின் பண்புகளை கணிசமாக மாற்றுகிறது.

சிறப்பு வாயுக்கள் மற்றும் டோபண்டுகள்

சிலேன் (SiH₄):
பங்கு: சிலிக்கான் படிவுக்கான முன்னோடியாக இருப்பதைத் தவிர, எலக்ட்ரானிக் பண்புகளை மேம்படுத்தும் ஒரு செயலற்ற படமாக சிலேனை பாலிமரைஸ் செய்யலாம்.
கூடுதல் குறிப்புகள்: பாதுகாப்புக் காரணங்களால், குறிப்பாக காற்று அல்லது ஆக்சிஜனுடன் கலக்கும் போது, ​​அதன் வினைத்திறனுக்கு கவனமாகக் கையாள வேண்டும்.

அம்மோனியா (NH₃):
பங்கு: நைட்ரைடு பிலிம்களை தயாரிப்பதுடன், செமிகண்டக்டர் சாதனங்களின் நம்பகத்தன்மையை மேம்படுத்தும் செயலற்ற அடுக்குகளை தயாரிப்பதில் அம்மோனியா குறிப்பிடத்தக்கது.
கூடுதல் குறிப்புகள்: சிலிக்கானில் நைட்ரஜனைச் சேர்க்கும், மின்னணு பண்புகளை மேம்படுத்தும் செயல்முறைகளில் இது ஈடுபடலாம்.

பாஸ்பைன் (PH₃), ஆர்சின் (AsH₃), மற்றும் டிபோரேன் (B₂H₆):
பங்கு: இந்த வாயுக்கள் ஊக்கமருந்துக்கு இன்றியமையாதவை மட்டுமல்ல, மேம்பட்ட குறைக்கடத்தி சாதனங்களில் விரும்பிய மின் பண்புகளை அடைவதற்கும் முக்கியமானவை.
கூடுதல் குறிப்புகள்: அவற்றின் நச்சுத்தன்மைக்கு கடுமையான பாதுகாப்பு நெறிமுறைகள் மற்றும் ஆபத்துகளைத் தணிக்க புனையமைப்பு சூழல்களில் கண்காணிப்பு அமைப்புகள் தேவைப்படுகின்றன.

வாயுக்களை பொறித்தல் மற்றும் சுத்தம் செய்தல்

புளோரோகார்பன்கள் (CF₄, SF₆):
பங்கு: இந்த வாயுக்கள் உலர் பொறித்தல் செயல்முறைகளில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, அவை ஈரமான பொறித்தல் முறைகளுடன் ஒப்பிடும்போது அதிக துல்லியத்தை வழங்குகின்றன.
கூடுதல் குறிப்புகள்: CF₄ மற்றும் SF₆ ஆகியவை சிலிக்கான்-அடிப்படையிலான பொருட்களை திறமையாக பொறிக்கும் திறன் காரணமாக குறிப்பிடத்தக்கவை, இது நவீன மைக்ரோ எலக்ட்ரானிக்ஸில் முக்கியமான சிறந்த வடிவத் தீர்மானத்தை அனுமதிக்கிறது.

குளோரின் (Cl₂) மற்றும் ஹைட்ரஜன் புளோரைடு (HF):
பங்கு: குளோரின் ஆக்கிரமிப்பு பொறித்தல் திறன்களை வழங்குகிறது, குறிப்பாக உலோகங்களுக்கு, சிலிக்கான் டை ஆக்சைடு அகற்றுவதற்கு HF முக்கியமானது.
கூடுதல் குறிப்புகள்: இந்த வாயுக்களின் கலவையானது பல்வேறு புனையமைப்பு நிலைகளின் போது திறம்பட அடுக்குகளை அகற்ற அனுமதிக்கிறது, அடுத்தடுத்த செயலாக்க படிகளுக்கு சுத்தமான மேற்பரப்புகளை உறுதி செய்கிறது.

நைட்ரஜன் ட்ரைபுளோரைடு (NF₃):
பங்கு: CVD அமைப்புகளில் சுற்றுச்சூழல் சுத்தம் செய்வதற்கு NF₃ முக்கியமானது, உகந்த செயல்திறனை பராமரிக்க அசுத்தங்களுடன் பதிலளிக்கிறது.
கூடுதல் குறிப்புகள்: அதன் கிரீன்ஹவுஸ் வாயு திறன் பற்றிய கவலைகள் இருந்தபோதிலும், NF₃ சுத்தம் செய்வதில் உள்ள செயல்திறன் பல தொழிற்சாலைகளில் அதை விருப்பமான தேர்வாக ஆக்குகிறது, இருப்பினும் அதன் பயன்பாட்டிற்கு கவனமாக சுற்றுச்சூழல் பரிசீலனை தேவைப்படுகிறது.

ஆக்ஸிஜன் (O₂):
பங்கு: ஆக்ஸிஜன் மூலம் எளிதாக்கப்படும் ஆக்சிஜனேற்ற செயல்முறைகள் குறைக்கடத்தி கட்டமைப்புகளில் அத்தியாவசிய இன்சுலேடிங் அடுக்குகளை உருவாக்கலாம்.
கூடுதல் குறிப்புகள்: SiO₂ அடுக்குகளை உருவாக்க சிலிக்கானின் ஆக்சிஜனேற்றத்தை அதிகரிப்பதில் ஆக்ஸிஜனின் பங்கு சுற்று கூறுகளை தனிமைப்படுத்துவதற்கும் பாதுகாப்பதற்கும் முக்கியமானது.

செமிகண்டக்டர் உற்பத்தியில் உருவாகும் வாயுக்கள்

மேலே பட்டியலிடப்பட்டுள்ள பாரம்பரிய வாயுக்களுக்கு கூடுதலாக, மற்ற வாயுக்கள் குறைக்கடத்தி உற்பத்தி செயல்பாட்டில் கவனம் செலுத்துகின்றன, அவற்றுள்:

கார்பன் டை ஆக்சைடு (CO₂): சில சுத்தம் மற்றும் பொறித்தல் பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்தப்படுகிறது, குறிப்பாக மேம்பட்ட பொருட்கள் சம்பந்தப்பட்டவை.

சிலிக்கான் டை ஆக்சைடு (SiO₂): நிலையான நிலைமைகளின் கீழ் வாயு இல்லை என்றாலும், சிலிக்கான் டை ஆக்சைட்டின் ஆவியாக்கப்பட்ட வடிவங்கள் சில படிவு செயல்முறைகளில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

சுற்றுச்சூழல் கருத்தாய்வுகள்

குறைக்கடத்தி தொழிற்துறையானது பல்வேறு வாயுக்களின், குறிப்பாக ஆற்றல்மிக்க பசுமை இல்ல வாயுக்களின் பயன்பாட்டுடன் தொடர்புடைய சுற்றுச்சூழல் பாதிப்பைக் குறைப்பதில் அதிக கவனம் செலுத்துகிறது. இது மேம்பட்ட எரிவாயு மேலாண்மை அமைப்புகளின் வளர்ச்சிக்கு வழிவகுத்தது மற்றும் குறைந்த சுற்றுச்சூழல் தடம் கொண்ட ஒத்த நன்மைகளை வழங்கக்கூடிய மாற்று வாயுக்களின் ஆய்வுக்கு வழிவகுத்தது.

முடிவுரை

குறைக்கடத்தி உற்பத்தியில் பயன்படுத்தப்படும் வாயுக்கள் புனையமைப்பு செயல்முறைகளின் துல்லியம் மற்றும் செயல்திறனை உறுதி செய்வதில் முக்கிய பங்கு வகிக்கின்றன. தொழில்நுட்பம் முன்னேறும்போது, ​​செமிகண்டக்டர் தொழில் தொடர்ந்து வாயு தூய்மை மற்றும் நிர்வாகத்தில் மேம்பாடுகளுக்கு முயற்சிக்கிறது, அதே நேரத்தில் அவற்றின் பயன்பாட்டுடன் தொடர்புடைய பாதுகாப்பு மற்றும் சுற்றுச்சூழல் கவலைகளை நிவர்த்தி செய்கிறது.