సెమీకండక్టర్ తయారీలో ఉపయోగించే అల్ట్రా-హై ప్యూరిటీ వాయువులకు గైడ్

2025-06-16

మేము చైనాలో పారిశ్రామిక వాయువులను ఉత్పత్తి చేయడంలో ప్రత్యేకత కలిగిన ఫ్యాక్టరీని నడుపుతున్నాము. నా దృక్కోణం నుండి, సాంకేతిక పరిజ్ఞానం యొక్క అద్భుతమైన పరిణామాన్ని నేను చూశాను, చాలా మంది ప్రజలు ఎన్నడూ చూడని వాటితో ఆధారితం: అల్ట్రా-హై స్వచ్ఛత వాయువులు. మీ ఫోన్, కంప్యూటర్ మరియు కారులోని చిన్న మైక్రోచిప్‌లు ఆధునిక ఇంజినీరింగ్‌కు అద్భుతాలు, అయితే ఈ ప్రత్యేక వాయువుల ఖచ్చితమైన మరియు దోషరహిత సరఫరా లేకుండా వాటి సృష్టి అసాధ్యం.

మీరు నాణ్యత మరియు విశ్వసనీయ సరఫరా గొలుసు యొక్క ప్రాముఖ్యతను అర్థం చేసుకున్నారు, కానీ మీరు ఆశ్చర్యపోవచ్చు ఎందుకు సెమీకండక్టర్ వాయువుల ప్రమాణాలు ఖగోళపరంగా చాలా ఎక్కువ. ఆర్గాన్ షిప్‌మెంట్ 99.9999% స్వచ్ఛంగా ఎందుకు ఉండాలి? ఈ గైడ్ సెమీకండక్టర్ ఫాబ్రికేషన్ ప్రపంచంలోని తెరను వెనక్కి లాగుతుంది. ఉపయోగించిన నిర్దిష్ట వాయువులు, అవి ఏమి చేస్తాయి మరియు వాటి స్వచ్ఛత ఎందుకు అత్యంత కీలకమైన అంశం అని మేము విశ్లేషిస్తాము. చివరికి, మీరు సోర్స్ చేసే ఉత్పత్తుల గురించి మీకు మరింత స్పష్టమైన అవగాహన ఉంటుంది మరియు మీ కస్టమర్‌లకు వాటి విలువను కమ్యూనికేట్ చేయడానికి మెరుగ్గా సన్నద్ధం అవుతారు.

కంటెంట్‌లు

సెమీకండక్టర్ ఫ్యాబ్రికేషన్ కోసం ప్రత్యేక వాయువులు ఎందుకు చాలా కీలకం?

ఒక ఆకాశహర్మ్యాన్ని నిర్మించడాన్ని ఊహించండి, అక్కడ ఒక ఇసుక రేణువు తప్పుగా ఉంచితే మొత్తం నిర్మాణం కూలిపోతుంది. ఇది అవసరమైన ఖచ్చితత్వం స్థాయి సెమీకండక్టర్ తయారీ పరిశ్రమ. ఈ పరిశ్రమ యొక్క "బిల్డింగ్ బ్లాక్స్" ఇటుకలు మరియు మోర్టార్ కాదు, కానీ అణువులు మరియు "టూల్స్" తరచుగా అత్యంత ప్రత్యేకమైన వాయువులు. మొత్తం కల్పన ఒక ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్ మైక్రోస్కోపిక్ స్కేల్‌లో జరుగుతుంది, ఇక్కడ పదార్ధాల పొరలు, తరచుగా కొన్ని పరమాణువులు మందంగా ఉంటాయి, అవి ఒకదానిపై జమ చేయబడతాయి లేదా వాటి నుండి దూరంగా ఉంటాయి. సిలికాన్ పొర.

ఇవి సెమీకండక్టర్ ప్రక్రియలు చాలా సున్నితమైనవి. ఏదైనా అవాంఛిత కణం లేదా రసాయనం అపవిత్రత మైక్రోచిప్ యొక్క సున్నితమైన ఆకృతికి అంతరాయం కలిగిస్తుంది, దానిని పనికిరానిదిగా చేస్తుంది. ఇది ఎక్కడ ఉంది వాయువులు ఉపయోగించబడతాయి. అవి అల్ట్రా-క్లీన్ పరిసరాలను సృష్టిస్తాయి, కొత్త పొరల కోసం ముడి పదార్థాలను అందిస్తాయి మరియు విద్యుత్ కోసం క్లిష్టమైన మార్గాలను రూపొందించే రసాయన "స్కాల్‌పెల్స్" వలె పనిచేస్తాయి. ది సెమీకండక్టర్ తయారీ ప్రక్రియ యొక్క సంక్లిష్ట నృత్యం రసాయన ప్రతిచర్యలు, మరియు వాయువులు ప్రధాన నృత్యకారులు. ఈ వాయువుల స్థిరమైన, నమ్మదగిన మరియు అసాధారణమైన స్వచ్ఛమైన సరఫరా లేకుండా, ఆధునిక ఎలక్ట్రానిక్స్ ఉనికిలో ఉండదు.

ది సెమీకండక్టర్ తయారీలో ఉపయోగించే వాయువులు మీ ప్రామాణిక పారిశ్రామిక ఉత్పత్తులు కాదు. వారు అర్థం చేసుకోవడం కష్టంగా ఉండే స్వచ్ఛత స్థాయిలను చేరుకునేలా రూపొందించారు, తరచుగా బిలియన్‌కు భాగాలు లేదా ట్రిలియన్‌కు భాగాలుగా కొలుస్తారు. యొక్క పనితీరు దీనికి కారణం సెమీకండక్టర్ పరికరాలు వారి పరమాణు నిర్మాణం యొక్క పరిపూర్ణతతో నేరుగా ముడిపడి ఉంటుంది. ఆక్సిజన్ లేదా నీటి ఆవిరి యొక్క రియాక్టివ్ అణువు జడంగా ఉండాలి వాయువు ఆక్సీకరణకు కారణమవుతుంది, మార్చవచ్చు విద్యుత్ లక్షణాలు సర్క్యూట్ యొక్క మరియు లోపాలకు దారితీస్తుంది. ఇందుకే ది ప్రత్యేక వాయువుల పరిశ్రమ సాంకేతిక ప్రపంచానికి చాలా ముఖ్యమైనది.

ఆర్గాన్ గ్యాస్ సిలిండర్

సెమీకండక్టర్ తయారీలో ఉపయోగించే వాయువుల యొక్క ప్రధాన వర్గాలు ఏమిటి?

మేము గురించి మాట్లాడేటప్పుడు సెమీకండక్టర్ తయారీలో వాయువులు, అవి సాధారణంగా వాటి పనితీరు ఆధారంగా కొన్ని కీలక వర్గాలలోకి వస్తాయి. ఈ సమూహాలను అర్థం చేసుకోవడం ప్రతి పాత్రను స్పష్టం చేయడంలో సహాయపడుతుంది వాయువు కాంప్లెక్స్‌లో ఆడుతుంది ఉత్పత్తి ప్రక్రియ. ఇది కేవలం ఒకటి లేదా రెండు వాయువులు కాదు; ఒక ఆధునిక సెమీకండక్టర్ ఫ్యాబ్ 30కి పైగా విభిన్నమైనవి అవసరం పనిచేయడానికి వాయువులు మరియు మిశ్రమాలు.

మొదటివి భారీ వాయువులు. ఇవి వర్క్‌హోర్స్‌లు, సదుపాయం అంతటా భారీ పరిమాణంలో ఉపయోగించబడతాయి. వాటిని ఫ్యాబ్ యొక్క పునాది వాతావరణంగా భావించండి. అత్యంత సాధారణమైనవి:

  • నైట్రోజన్ (N₂): కలుషితాలను తొలగించడానికి మరియు జడ వాతావరణాన్ని సృష్టించడానికి గదులు మరియు పరికరాలను ప్రక్షాళన చేయడానికి ఉపయోగిస్తారు.
  • ఆక్సిజన్ (O₂): అవాహకాలుగా పనిచేసే అధిక-నాణ్యత సిలికాన్ డయాక్సైడ్ (SiO₂) పొరలను పెంచడానికి ఉపయోగిస్తారు.
  • హైడ్రోజన్ (H₂): ఉపరితలాలను శుభ్రపరచడానికి మరియు నిర్దిష్టంగా ఉపయోగిస్తారు నిక్షేపణ ప్రక్రియలు.
  • ఆర్గాన్ (Ar): ఒక జడ వాయువు స్పుట్టరింగ్ వంటి ప్రక్రియల కోసం స్థిరమైన వాతావరణాన్ని సృష్టించడానికి ఉపయోగిస్తారు.

తదుపరి ఉన్నాయి ప్రత్యేక వాయువులు, అని కూడా పిలుస్తారు ఎలక్ట్రానిక్ ప్రత్యేక వాయువులు. ఇవి చాలా నిర్దిష్టమైనవి, తరచుగా ఉంటాయి రియాక్టివ్ లేదా ప్రమాదకరమైన, చెక్కడం మరియు నిక్షేపణ యొక్క క్లిష్టమైన పనులను చేసే వాయువులు. అవి తక్కువ పరిమాణంలో ఉపయోగించబడతాయి కానీ చాలా ఎక్కువ ధరను కలిగి ఉంటాయి మరియు చాలా జాగ్రత్తగా నిర్వహించడం అవసరం. వీటిని మరింత సమూహాలుగా విభజించవచ్చు:

  • నిక్షేపణ వాయువులు: సిలేన్ (SiH₄) వంటి ఈ వాయువులు చిప్ యొక్క పొరలను నిర్మించడానికి ఉపయోగించే పదార్థానికి మూలం. అవి కుళ్ళిపోయి జమ చేస్తాయి a సన్నని చిత్రం పదార్థం యొక్క సిలికాన్ పొర.
  • ఎట్చాంట్ వాయువులు: ఇవి రియాక్టివ్ వాయువులు పదార్థాన్ని ఎంపికగా తొలగించడానికి ఉపయోగిస్తారు. ఉదాహరణలలో కార్బన్ టెట్రాఫ్లోరైడ్ (CF₄) మరియు వంటి ఫ్లోరిన్ సమ్మేళనాలు ఉన్నాయి హైడ్రోజన్ క్లోరైడ్ (HCl). వారు లో ఉపయోగిస్తారు చెక్కడం ప్రక్రియ సర్క్యూట్ నమూనాలను చెక్కడానికి.
  • డోపాంట్ వాయువులు: ఈ వాయువులను "డోప్" చేయడానికి ఉపయోగిస్తారు సిలికాన్, అంటే ఉద్దేశపూర్వకంగా నిర్దిష్టమైన పరిచయం అపవిత్రత (ఎ డోపాంట్) దాని మార్చడానికి విద్యుత్ లక్షణాలు. ట్రాన్సిస్టర్‌లను రూపొందించడానికి ఇది ప్రాథమికమైనది. సాధారణ డోపాంట్ వాయువులు ఆర్సిన్ (AsH₃) మరియు ఫాస్ఫిన్ (PH₃) ఉన్నాయి.

సెమీకండక్టర్ ఫ్యాబ్స్‌లో నైట్రోజన్ గ్యాస్ ఎలా పని చేస్తుంది?

మీరు ఒక ద్వారా నడవడానికి ఉంటే సెమీకండక్టర్ తయారీ సౌకర్యం, అత్యంత సర్వవ్యాప్తి వాయువు మీరు ఎదుర్కొంటారు నైట్రోజన్. ఇది ఎల్లప్పుడూ ప్రధానంగా పాల్గొనదు రసాయన ప్రతిచర్యలు చిప్‌ను రూపొందించడంలో, ఆ ప్రతిచర్యలు విజయవంతం కావడానికి పరిస్థితులను సృష్టించడానికి దాని పాత్ర ఖచ్చితంగా అవసరం. నత్రజని ఉపయోగించబడుతుంది ప్రధానంగా దాని జడత్వం కోసం; ఇది ఇతర మూలకాలతో తక్షణమే స్పందించదు, ఇది పరిపూర్ణ "పూరక"గా చేస్తుంది వాయువు.

కోసం ప్రాథమిక ఉపయోగం నైట్రోజన్ ప్రక్షాళన చేయడంలో మరియు జడ వాతావరణాన్ని సృష్టిస్తోంది. ఏదైనా సున్నితమైన ముందు సెమీకండక్టర్ ప్రక్రియ ప్రారంభించవచ్చు, గది ఆక్సిజన్, నీటి ఆవిరి మరియు దుమ్ము వంటి కలుషితాలు లేకుండా పూర్తిగా ఉండాలి. అధిక స్వచ్ఛత నైట్రోజన్ ఈ అవాంఛిత మూలకాలను బయటకు నెట్టడానికి ఛాంబర్ ద్వారా ఫ్లష్ చేయబడుతుంది. ఇది ప్రమాదవశాత్తు ఆక్సీకరణం లేదా ఇతర ప్రతిచర్యలను నాశనం చేస్తుంది పొర. ఇదే సూత్రం తీసుకువెళ్లే సాధనాలు మరియు రవాణా పాడ్‌లకు (FOUPలు అని పిలుస్తారు) వర్తించబడుతుంది సిలికాన్ పొరలు యొక్క వివిధ దశల మధ్య తయారీ ప్రక్రియ.

ఇంకా, నైట్రోజన్ లో కీలక పాత్ర పోషిస్తుంది ఫోటోలిథోగ్రఫీ, సర్క్యూట్ డిజైన్‌ను పొరపై ముద్రించే ప్రక్రియ. ఆధునిక లోతైన అతినీలలోహిత (DUV)లో లితోగ్రఫీ, లెన్స్ మరియు ది మధ్య ఖాళీ పొర అల్ట్రా-ప్యూర్‌తో నిండి ఉంటుంది నైట్రోజన్ (లేదా ఆర్గాన్) చిన్న-తరంగదైర్ఘ్య కాంతిని గాలి ద్వారా గ్రహించకుండా గుండా వెళ్ళడానికి అనుమతించడం. ఈ జడ వాతావరణం లేకుండా, ప్రక్రియ అసాధ్యం. నా అనుభవంలో ఫ్యాబ్‌లకు సరఫరా చేయడం, నిరంతర, అధిక-వాల్యూమ్ మరియు అధిక స్వచ్ఛత కోసం డిమాండ్ నైట్రోజన్ సరఫరా చర్చించబడదు.

పరిపూర్ణ పర్యావరణాన్ని సృష్టించడంలో ఆర్గాన్ ఏ పాత్ర పోషిస్తుంది?

నైట్రోజన్ లాగా, ఆర్గాన్ ఒక గొప్పవాడు వాయువు, ఇది రసాయనికంగా అని అర్థం జడ. అయితే, ఆర్గాన్ ఉపయోగించబడుతుంది దాని భారీ పరమాణు బరువు ప్రయోజనాన్ని అందించే నిర్దిష్ట అనువర్తనాల కోసం. ఈ అప్లికేషన్లలో చాలా ముఖ్యమైనది స్పుటర్ డిపాజిషన్ లేదా స్పుట్టరింగ్. ఇది భౌతిక ఆవిరి నిక్షేపణ ప్రక్రియ సన్నని మెటల్ ఫిల్మ్‌లను వేయడానికి ఉపయోగిస్తారు, ఇది వైరింగ్‌ను ఏర్పరుస్తుంది ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్.

స్పుట్టరింగ్‌లో, నిండిన వాక్యూమ్ చాంబర్‌లో అధిక వోల్టేజ్ వర్తించబడుతుంది ఆర్గాన్ వాయువు. ఇది సానుకూలంగా చార్జ్ చేయబడిన ప్లాస్మాను సృష్టిస్తుంది ఆర్గాన్ అయాన్లు. ఈ అయాన్లు వేగవంతం చేయబడి, మనం డిపాజిట్ చేయాలనుకుంటున్న లోహంతో (రాగి లేదా అల్యూమినియం వంటివి) తయారు చేసిన "లక్ష్యంగా" పగులగొట్టబడతాయి. తాకిడి యొక్క శక్తి లోహపు పరమాణువులను లక్ష్యం నుండి పడగొడుతుంది, తర్వాత అవి గది అంతటా ఎగురుతాయి మరియు పూత పూస్తాయి. సిలికాన్ పొర ఒక సన్నని, ఏకరీతి పొరలో. ఆర్గాన్ లక్ష్య పరమాణువులను సమర్ధవంతంగా తొలగించేంత భారీగా ఉంటుంది, అయితే రసాయనికంగా తగినంత జడత్వం కలిగి ఉంటుంది, అది సృష్టించడానికి సహాయపడే మెటల్ ఫిల్మ్‌తో చర్య తీసుకోదు. ఇది పరిపూర్ణతను అందిస్తుంది లోహాల స్పుటర్ నిక్షేపణ కోసం పర్యావరణం.

కోసం మరొక కీ ఉపయోగం ఆర్గాన్ ప్లాస్మా ఎచింగ్‌లో ఉంది. ఇందులో చెక్కడం ప్రక్రియ, ఆర్గాన్ తరచుగా a తో కలుపుతారు రియాక్టివ్ మంత్రము వాయువు. ది ఆర్గాన్ ప్లాస్మాను స్థిరీకరించడానికి మరియు భౌతికంగా ఉపరితలంపై బాంబులు వేయడానికి సహాయపడుతుంది, రసాయన చెక్కడానికి సహాయం చేస్తుంది మరియు పదార్థంలో మరింత ఖచ్చితమైన, నిలువు కోతలను సృష్టిస్తుంది. యొక్క నమ్మకమైన సరఫరా ఆర్గాన్ గ్యాస్ సిలిండర్లు మెటలైజేషన్ లేదా అడ్వాన్స్‌డ్ ఎచింగ్ చేసే ఏదైనా సదుపాయానికి ఇది కీలకం.

టంగ్స్టన్ హెక్సాఫ్లోరైడ్

హైడ్రోజన్ నిక్షేపణ మరియు శుభ్రపరచడానికి ఎలా ఉపయోగించబడుతుందో మీరు వివరించగలరా?

నత్రజని మరియు ఆర్గాన్ రియాక్ట్ కానందున విలువైనవి, హైడ్రోజన్ అత్యంత విలువైనది రియాక్టివ్, కానీ చాలా శుభ్రంగా మరియు నియంత్రిత మార్గంలో. హైడ్రోజన్ ఉపయోగించబడుతుంది విస్తృతంగా లో సెమీకండక్టర్ తయారీ ఉపరితలాలను శుభ్రపరచడానికి మరియు నిర్దిష్ట రకంలో నిక్షేపణ ఎపిటాక్సియల్ పెరుగుదల అని పిలుస్తారు. దాని చిన్న పరమాణు పరిమాణం ఇతర వాయువులు చేయలేని మార్గాల్లో చొచ్చుకుపోవడానికి మరియు ప్రతిస్పందించడానికి అనుమతిస్తుంది.

ఒక కొత్త పొరను పెంచడానికి ముందు పొర, ఉపరితలం ఖచ్చితంగా శుభ్రంగా ఉండాలి, పరమాణు స్థాయి వరకు. హైడ్రోజన్ వాయువు "హైడ్రోజన్ బేక్" అని పిలువబడే అధిక-ఉష్ణోగ్రత ప్రక్రియలో ఏదైనా స్థానిక ఆక్సైడ్ (సిలికాన్ డయాక్సైడ్ యొక్క పలుచని, సహజంగా ఏర్పడే పొర) ను తొలగించడానికి ఉపయోగిస్తారు. సిలికాన్ ఉపరితలం. ది హైడ్రోజన్ ఆక్సిజన్‌తో చర్య జరిపి, నీటి ఆవిరిని (H₂O) ఏర్పరుస్తుంది, ఇది గది నుండి బయటకు పంపబడుతుంది, ఇది ఒక సహజత్వాన్ని వదిలివేస్తుంది సిలికాన్ తదుపరి దశకు ఉపరితలం సిద్ధంగా ఉంది.

హైడ్రోజన్ లో కూడా కీలక భాగం ఎపిటాక్సియల్ పెరుగుదల (లేదా "ఎపి"), ఒక సింగిల్-క్రిస్టల్ పొరను పెంచే ప్రక్రియ సిలికాన్ పైన సిలికాన్ పొర. ఈ కొత్త పొర ఖచ్చితమైన క్రిస్టల్ నిర్మాణాన్ని కలిగి ఉంది మరియు ఖచ్చితంగా నియంత్రించబడుతుంది డోపాంట్ స్థాయిలు. హైడ్రోజన్ క్యారియర్‌గా పనిచేస్తుంది వాయువు కోసం సిలికాన్ మూలం వాయువు (సిలేన్ లేదా ట్రైక్లోరోసిలేన్ వంటివి). ఇది ఏదైనా విచ్చలవిడి ఆక్సిజన్ అణువులను తొలగించడం ద్వారా పరిశుభ్రమైన వృద్ధి వాతావరణాన్ని నిర్ధారిస్తుంది. ఈ ఎపిటాక్సియల్ లేయర్ యొక్క నాణ్యత హై-ఎండ్ ప్రాసెసర్‌ల పనితీరుకు ప్రాథమికంగా ఉంటుంది, దీని వలన స్వచ్ఛత హైడ్రోజన్ సిలిండర్ సరఫరా ఖచ్చితంగా క్లిష్టమైనది.

ఎట్చాంట్ వాయువులు అంటే ఏమిటి మరియు అవి మైక్రోస్కోపిక్ సర్క్యూట్‌లను ఎలా చెక్కాయి?

నిక్షేపణ అనేది పొరలను నిర్మించడం అయితే, ఎచింగ్ అనేది సర్క్యూట్ నమూనాలను రూపొందించడానికి వాటిని ఎంపిక చేసి చెక్కడం. మైక్రోస్కోపిక్ శిల్పంగా భావించండి. ఉపయోగించి ఒక నమూనా నిర్వచించిన తర్వాత ఫోటోలిథోగ్రఫీ, etchant వాయువులను అందించడానికి ఉపయోగిస్తారు రసాయనం అంటే అసురక్షిత ప్రాంతాల నుండి పదార్థాన్ని తొలగించడం పొర. ఇది అత్యంత క్లిష్టమైన మరియు క్లిష్టమైన దశల్లో ఒకటి చిప్ తయారీ.

ది చెక్కడంలో ఉపయోగించే వాయువులు ప్రక్రియ సాధారణంగా ఫ్లోరిన్, క్లోరిన్ లేదా బ్రోమిన్-ఆధారిత సమ్మేళనాలు. యొక్క ఎంపిక వాయువు చెక్కబడిన పదార్థంపై ఆధారపడి ఉంటుంది.

  • ఫ్లోరిన్ ఆధారిత వాయువులు (ఉదా., CF₄, SF₆, NF₃) చెక్కడానికి అద్భుతమైనవి సిలికాన్ మరియు సిలికాన్ డయాక్సైడ్.
  • క్లోరిన్ ఆధారిత వాయువులు (ఉదా., Cl₂, BCl₃, HCl) తరచుగా అల్యూమినియం వంటి లోహాలను చెక్కడానికి ఉపయోగిస్తారు.

ఇవి రియాక్టివ్ వాయువులు ప్లాస్మా చాంబర్‌లోకి ప్రవేశపెడతారు. ప్లాస్మా విచ్ఛిన్నం చేస్తుంది వాయువు పరమాణువులు వేరుగా ఉంటాయి రియాక్టివ్ అయాన్లు మరియు రాడికల్స్. ఈ రాడికల్స్ అప్పుడు ఉపరితలంతో ప్రతిస్పందిస్తాయి పొర, ఒక కొత్త అస్థిర సమ్మేళనాన్ని ఏర్పరుస్తుంది, అది సులభంగా పంప్ చేయబడుతుంది, తద్వారా పదార్థాన్ని "చెక్కడం" చేస్తుంది. అవసరమైన ఖచ్చితత్వం అపారమైనది; లక్ష్యం చెక్కు నమూనా పొరను తగ్గించకుండా నేరుగా క్రిందికి (అనిసోట్రోపికల్‌గా). ఆధునిక సెమీకండక్టర్ ఫ్యాబ్స్ క్లిష్టమైన ఉపయోగించండి గ్యాస్ మిశ్రమాలు మరియు దీనిని సాధించడానికి ప్లాస్మా పరిస్థితులను జాగ్రత్తగా నియంత్రించాలి.

రసాయన ఆవిరి నిక్షేపణ (CVD) అంటే ఏమిటి మరియు ఏ వాయువులు పాల్గొంటాయి?

రసాయన ఆవిరి నిక్షేపణ (CVD) ఒక మూలస్తంభం నిక్షేపణ ప్రక్రియ లో సెమీకండక్టర్ తయారీ. ఇది వివిధ ఇన్సులేటింగ్ మరియు వాహక సన్నని ఫిల్మ్‌లను రూపొందించడానికి ఉపయోగించే ప్రాథమిక పద్ధతి a సెమీకండక్టర్ పరికరం. ప్రాథమిక ఆలోచన ప్రవాహం a వాయువు (లేదా వాయువుల మిశ్రమం) ఒక వేడి మీద పొర. వేడిని కలిగిస్తుంది వాయువు పొర యొక్క ఉపరితలంపై ప్రతిస్పందించడానికి లేదా కుళ్ళిపోవడానికి, కావలసిన పదార్థం యొక్క ఘన చలనచిత్రాన్ని వదిలివేస్తుంది.

ది ఉపయోగించిన వాయువుల శ్రేణి CVDలో ప్రతి ఒక్కటి నిర్దిష్ట మెటీరియల్‌ని డిపాజిట్ చేయడానికి రూపొందించబడినందున, విస్తారంగా ఉంటుంది. అత్యంత కొన్ని సాధారణ వాయువులు మరియు వారు నిర్మించే సినిమాలు: నిక్షేపణ గ్యాస్ రసాయన ఫార్ములా సినిమా డిపాజిట్ చేయబడింది
సిలనే SiH₄ పాలీసిలికాన్ (p-Si)
డైక్లోరోసిలేన్ + అమ్మోనియా SiH₂Cl₂ + NH₃ సిలికాన్ నైట్రైడ్ (Si₃N₄)
టెట్రాఎథైలోర్తోసిలికేట్ (TEOS) C₈H₂₀O₄Si సిలికాన్ డయాక్సైడ్ (SiO₂)
టంగ్స్టన్ హెక్సాఫ్లోరైడ్ WF₆ టంగ్‌స్టన్ (W)

ఈ ప్రతిచర్యలలో ప్రతిదానికి చాలా స్థిరమైన పరిస్థితులు మరియు చాలా అవసరం అధిక స్వచ్ఛత వాయువులు. ఉదాహరణకు, సిలేన్, ఏదైనా ఆక్సిజన్‌ని ఉపయోగించి పాలీసిలికాన్ పొరను డిపాజిట్ చేసినప్పుడు అపవిత్రత లో వాయువు స్ట్రీమ్ బదులుగా సిలికాన్ డయాక్సైడ్ ఏర్పడటానికి కారణమవుతుంది, పొర యొక్క వాహక లక్షణాలను నాశనం చేస్తుంది. అందుకే మేము, సరఫరాదారుగా, వీటిపై ఎక్కువగా దృష్టి పెడతాము శుద్ధి మరియు వీటి విశ్లేషణ నిక్షేపణ వాయువులు. మొత్తం లైబ్రరీ బల్క్ హై ప్యూరిటీ స్పెషాలిటీ వాయువులు మేము అందించే ఈ కఠినమైన అవసరాలను తీర్చడానికి ఉద్దేశించబడింది.

నైట్రోజన్ సిలిండర్

సెమీకండక్టర్ వాయువులకు అల్ట్రా-హై ప్యూరిటీ ఎందుకు అత్యంత ముఖ్యమైన అంశం?

నేను దీన్ని అతిగా చెప్పలేను: లో సెమీకండక్టర్ పరిశ్రమ, స్వచ్ఛత ప్రతిదీ ఉంది. పదం అధిక స్వచ్ఛత అంటే 99% లేదా 99.9% కూడా కాదు. కోసం సెమీకండక్టర్ వాయువులు, మేము మాట్లాడుతున్నాము అల్ట్రా-అధిక స్వచ్ఛత (UHP), ఇది సాధారణంగా 99.999% (తరచుగా "ఫైవ్ తొమ్మిది" అని పిలుస్తారు) లేదా అంతకంటే ఎక్కువ. కొన్ని క్లిష్టమైన కోసం ప్రాసెస్ వాయువులు, ఆవశ్యకత 99.9999% ("ఆరు తొమ్మిది") లేదా అంతకంటే ఎక్కువ కావచ్చు. కారణం సులభం: కలుషితాలు పనితీరును చంపుతాయి.

ఆధునిక మైక్రోచిప్‌లోని లక్షణాలు నానోమీటర్లలో (మీటరులో బిలియన్ల వంతు) కొలుస్తారు. ఈ స్థాయిలో, ఒక విదేశీ కణం లేదా అవాంఛిత అణువు సూపర్‌హైవే మధ్యలో ఉన్న బండరాయిలా ఉంటుంది. ఒక అపవిత్రత చెయ్యవచ్చు:

  • ఎలక్ట్రికల్ ప్రాపర్టీలను మార్చండి: ఒక విచ్చలవిడి సోడియం అయాన్ ట్రాన్సిస్టర్ యొక్క థ్రెషోల్డ్ వోల్టేజ్‌ని మార్చగలదు, దీని వలన అది తప్పు సమయంలో ఆన్ లేదా ఆఫ్ అవుతుంది.
  • నిర్మాణ లోపాలను సృష్టించండి: ఎపిటాక్సియల్ పెరుగుదల సమయంలో ఆక్సిజన్ అణువు ఖచ్చితమైన క్రిస్టల్ లాటిస్‌కు అంతరాయం కలిగిస్తుంది, ఇది ఎలక్ట్రాన్ ప్రవాహానికి ఆటంకం కలిగించే "స్థానభ్రంశం"ని సృష్టిస్తుంది.
  • షార్ట్ సర్క్యూట్‌లకు కారణం: ఒక లోహ కణం రెండు ప్రక్కనే ఉన్న వాహక రేఖలను వంతెన చేయగలదు, ఇది డెడ్ షార్ట్‌ను సృష్టిస్తుంది.
  • దిగుబడిని తగ్గించండి: ఎక్కువ కలుషితాలు ఉంటే, ప్రతిదానిలో లోపభూయిష్ట చిప్‌ల సంఖ్య ఎక్కువగా ఉంటుంది పొర, ఇది నేరుగా లాభదాయకతను ప్రభావితం చేస్తుంది.

అందుకే, తయారీదారుగా, మా అతిపెద్ద పెట్టుబడి శుద్దీకరణ మరియు విశ్లేషణాత్మక పరికరాలపై ఉంది. ప్రతి బ్యాచ్ గ్యాస్ తప్పక ఇది మా క్లయింట్‌లకు అవసరమైన పార్ట్స్-పర్-బిలియన్ (పిపిబి) లేదా పార్ట్‌స్-పర్-ట్రిలియన్ (పిపిటి) స్పెసిఫికేషన్‌లకు అనుగుణంగా ఉందని నిర్ధారించుకోవడానికి పరీక్షించబడాలి. ది అధిక స్వచ్ఛత వాయువులకు డిమాండ్ అనేది మొత్తం నడిపిస్తుంది ప్రత్యేక గ్యాస్ మార్కెట్ ఎలక్ట్రానిక్స్ కోసం.

అధిక స్వచ్ఛత గల వాయువుల నాణ్యత మరియు విశ్వసనీయ సరఫరాను మేము ఎలా నిర్ధారిస్తాము?

మార్క్ వంటి సేకరణ అధికారికి, ఇది చాలా ముఖ్యమైన ప్రశ్న. ఒక గొప్ప ధర ఉంటే అర్థం లేనిది వాయువు నాణ్యత అస్థిరంగా ఉంది లేదా రవాణా ఆలస్యం అవుతుంది. నేను భయానక కథనాలను విన్నాను: మోసపూరిత విశ్లేషణ ధృవీకరణ పత్రాలను అందించే సరఫరాదారులు లేదా రవాణా ప్రత్యేక వాయువులు వారాల తరబడి కస్టమ్స్‌లో ఉంచబడడం వల్ల ఉత్పత్తి శ్రేణి ఆగిపోయింది. ఈ నొప్పి పాయింట్లను పరిష్కరించడం మా వ్యాపార తత్వశాస్త్రం యొక్క ప్రధాన అంశం.

నాణ్యతను నిర్ధారించడం దీనితో ప్రారంభమవుతుంది శుద్ధి ప్రక్రియ. ట్రేస్ మలినాలను తొలగించడానికి మేము క్రయోజెనిక్ స్వేదనం మరియు ప్రత్యేకమైన యాడ్సోర్బెంట్ మెటీరియల్స్ వంటి అధునాతన వ్యవస్థలను ఉపయోగిస్తాము. కానీ ప్రక్రియ అక్కడ ముగియదు. అత్యంత క్లిష్టమైన దశ ధృవీకరణ. మేము ప్రతి సిలిండర్‌ను రవాణా చేయడానికి ముందు పరీక్షించడానికి గ్యాస్ క్రోమాటోగ్రాఫ్-మాస్ స్పెక్ట్రోమీటర్‌లు (GC-MS) వంటి అత్యాధునిక విశ్లేషణాత్మక పరికరాలను ఉపయోగిస్తాము. మేము మా కస్టమర్‌లకు ప్రతి బ్యాచ్ కోసం వివరణాత్మక మరియు ప్రామాణికమైన సర్టిఫికేట్ ఆఫ్ ఎనాలిసిస్ (COA)ని అందిస్తాము, వాయువు స్వచ్ఛత.

A నమ్మకమైన సరఫరా గొలుసు అనేది సమీకరణం యొక్క మిగిలిన సగం. ఇది కలిగి ఉంటుంది:

  • బలమైన సిలిండర్ తయారీ: కోసం సిలిండర్లు అల్ట్రా-అధిక స్వచ్ఛత వాయువులు కంటైనర్‌ను కలుషితం చేయకుండా నిర్ధారించడానికి ప్రత్యేక శుభ్రపరచడం మరియు నిష్క్రియ ప్రక్రియను నిర్వహించండి వాయువు.
  • ఇంటెలిజెంట్ లాజిస్టిక్స్: అంతర్జాతీయంగా అధిక పీడనం మరియు కొన్నిసార్లు ప్రమాదకర పదార్థాలను రవాణా చేయడానికి నిబంధనలను అర్థం చేసుకున్న అనుభవజ్ఞులైన లాజిస్టిక్స్ భాగస్వాములతో మేము పని చేస్తాము. మేము సజావుగా కస్టమ్స్ క్లియరెన్స్‌ని నిర్ధారించడానికి అవసరమైన అన్ని డాక్యుమెంటేషన్‌లను అందిస్తాము.
  • క్లియర్ కమ్యూనికేషన్: మా అమ్మకాలు మరియు మద్దతు బృందాలు సాధారణ నవీకరణలను అందించడానికి శిక్షణ పొందాయి. ఉత్పత్తి నుండి తుది డెలివరీ వరకు మీ ఆర్డర్ స్థితిని మీరు ఎల్లప్పుడూ తెలుసుకుంటారు. ఊహించదగినది అని మేము అర్థం చేసుకున్నాము అధిక స్వచ్ఛత వాయువుల సరఫరా మా కస్టమర్‌లు వారి స్వంత ఉత్పత్తి షెడ్యూల్‌లను నిర్వహించడం చాలా అవసరం. మేము కూడా వివిధ అందిస్తున్నాయి గ్యాస్ మిశ్రమం నిర్దిష్ట ప్రక్రియ అవసరాలను తీర్చడానికి ఎంపికలు.

సెమీకండక్టర్ పరిశ్రమలో వాయువుల భవిష్యత్తు ఏమిటి?

ది సెమీకండక్టర్ పరిశ్రమ ఎప్పుడూ నిలబడదు. మూర్స్ లా అంచనా వేసినట్లుగా, చిప్‌మేకర్‌లు చిన్న, వేగవంతమైన మరియు మరింత శక్తివంతమైన పరికరాలను రూపొందించడానికి నిరంతరం కృషి చేస్తున్నారు. ఈ కనికరంలేని ఆవిష్కరణ నేరుగా ప్రభావితం చేస్తుంది వాయువులు మరియు మిశ్రమాలు వారి తయారీలో ఉపయోగిస్తారు. మేము వెళ్లినప్పుడు తదుపరి తరం సెమీకండక్టర్ సాంకేతికత, ఫీచర్ పరిమాణాలు కేవలం కొన్ని నానోమీటర్‌లకు కుదించడంతో, గ్యాస్ స్వచ్ఛత కోసం అవసరాలు మరింత తీవ్రమవుతాయి.

అంతకు మించి కొత్త మెటీరియల్స్ వైపు మొగ్గు చూపుతున్నాం సిలికాన్, గాలియం నైట్రైడ్ (GaN) మరియు సిలికాన్ కార్బైడ్ (SiC) వంటివి కొత్తవి మరియు విభిన్నమైనవి కావాలి ప్రాసెస్ వాయువులు చెక్కడం మరియు నిక్షేపణ కోసం. ఫిన్‌ఫెట్ మరియు గేట్-ఆల్-అరౌండ్ (GAA) ట్రాన్సిస్టర్‌ల వంటి మరింత సంక్లిష్టమైన 3D ఆర్కిటెక్చర్‌ల వైపు కూడా ఒక కదలిక ఉంది, ఇది మరింత ఖచ్చితత్వాన్ని కోరుతుంది. నిక్షేపణ మరియు చెక్కు అడుగులు. దీని అర్థం ది ప్రత్యేక వాయువు కొత్త అణువులను అభివృద్ధి చేయడానికి మరియు మరింత ఉన్నత స్థాయిలను సాధించడానికి పరిశ్రమ నిరంతరం ఆవిష్కరణలు చేయాలి శుద్ధి.

సరఫరాదారుగా నా దృక్కోణం నుండి, భవిష్యత్తు భాగస్వామ్యానికి సంబంధించినది. కేవలం సిలిండర్‌ను అమ్మితే సరిపోదు వాయువు. మేము మా కస్టమర్‌లతో కలిసి పని చేయాలి ఎలక్ట్రానిక్స్ తయారీ వారి భవిష్యత్ టెక్నాలజీ రోడ్‌మ్యాప్‌లను అర్థం చేసుకోవడానికి రంగం. ఇది కొత్త అవసరాన్ని అంచనా వేయడానికి అనుమతిస్తుంది అధిక స్వచ్ఛత వాయువులు మరియు వాటిని సరఫరా చేయడానికి ఉత్పత్తి మరియు విశ్లేషణాత్మక సామర్థ్యాలలో పెట్టుబడి పెట్టండి. అదృశ్య వీరులు సెమీకండక్టర్ ప్రపంచం-వాయువులు-సాంకేతిక పురోగతిలో ముందంజలో కొనసాగుతాయి.


కీ టేకావేలు

డిమాండ్ ఉన్న సెమీకండక్టర్ మార్కెట్ కోసం మీరు పారిశ్రామిక వాయువులను సోర్స్ చేస్తున్నప్పుడు, గుర్తుంచుకోవలసిన ముఖ్యమైన విషయాలు ఇక్కడ ఉన్నాయి:

  • స్వచ్ఛత ప్రధానం: ఒకే అత్యంత క్లిష్టమైన అంశం అల్ట్రా-అధిక స్వచ్ఛత. కలుషితాలు, పార్ట్-పర్-బిలియన్ స్థాయిలలో కూడా, విపత్తు పరికర వైఫల్యానికి కారణమవుతాయి మరియు ఉత్పత్తి దిగుబడిని తగ్గిస్తాయి.
  • వాయువులకు నిర్దిష్ట ఉద్యోగాలు ఉన్నాయి: వాయువులు పరస్పరం మార్చుకోలేవు. అవి జడ వాతావరణాలను సృష్టించడం (నైట్రోజన్, ఆర్గాన్), పొరలను నిర్మించడం వంటి విభిన్న ప్రక్రియల కోసం ఉపయోగించే అత్యంత ప్రత్యేకమైన సాధనాలు (నిక్షేపణ వాయువులు సిలేన్ వంటివి), మరియు కార్వింగ్ సర్క్యూట్‌లు (etchant వాయువులు CF₄ లాగా).
  • సరఫరా గొలుసు కీలకం: నమ్మకమైన సరఫరాదారు కేవలం ఉత్పత్తిని విక్రయించడం కంటే ఎక్కువ చేస్తుంది. వారు కఠినమైన పరీక్షల ద్వారా నాణ్యతను నిర్ధారిస్తారు, ప్రామాణికమైన ధృవపత్రాలను అందిస్తారు, సంక్లిష్ట లాజిస్టిక్‌లను నిర్వహిస్తారు మరియు ఖరీదైన ఉత్పత్తి జాప్యాలను నివారించడానికి స్పష్టమైన కమ్యూనికేషన్‌ను నిర్వహిస్తారు.
  • సాంకేతిక పరిజ్ఞానం విలువను జోడిస్తుంది: అర్థం చేసుకోవడం ఎందుకు ఒక నిర్దిష్ట వాయువు ఉపయోగించబడుతుంది మరియు ఎందుకు దాని స్వచ్ఛత చాలా కీలకమైనది, మీరు మీ స్వంత కస్టమర్‌లకు మరింత ప్రభావవంతమైన భాగస్వామిగా ఉండటానికి అనుమతిస్తుంది, నాణ్యతను సమర్థిస్తుంది మరియు దీర్ఘకాలిక నమ్మకాన్ని పెంచుతుంది.
  • పరిశ్రమ అభివృద్ధి చెందుతోంది: చిన్న మరియు మరింత శక్తివంతమైన చిప్‌ల కోసం పుష్ అంటే కొత్త, మరింత స్వచ్ఛమైన వాటి కోసం డిమాండ్ ప్రత్యేక వాయువులు పెరుగుతూనే ఉంటుంది. ముందుకు చూసే సరఫరాదారుతో భాగస్వామ్యం ముందుకు సాగడానికి కీలకం.