Кушодани қудрати химияи фтор дар истеҳсоли нимноқилҳо: таҳлили муҳими газ

31-01-2026

Ҷаҳони муосир дар чипҳо кор мекунад. Аз смартфони дар ҷайби худ буда то системаҳои роҳнамоӣ дар муҳандисии кайҳонӣ, ночиз Дастгоҳи нимноқил кахрамони беномуси асри ракам мебошад. Аммо қаҳрамон дар паси қаҳрамон чист? Ин ҷаҳони ноаён ва аксаран идоранашавандаи газҳои махсус аст. Махсусан, химияи фтор роли асосй мебозад Истеҳсоли нимнарз раванде, ки онро иваз кардан ғайриимкон аст.

Агар шумо занҷири таъминотро идора кунед ё сифати маҳсулотро дар як нимноқил рехтагарӣ, шумо медонед, ки маржа барои хато сифр аст. Як хӯшаи намӣ ё заррачаи микроскопӣ метавонад як истеҳсоли бисёрмиллиона долларро вайрон кунад. Ин мақола амиқ ба нақши фтор доранд газҳо - чаро мо онҳоро истифода мебарем, химияи мушаххасе, ки онҳоро самаранок мегардонад ва аҳамияти муҳими устуворӣ ва тозагии занҷири таъминот. Мо мефаҳмем, ки инҳо чӣ гунаанд газҳои тозагӣ дар истифода мешаванд etch ва қадамҳои гузоштан ва чаро гирифтани онҳо аз шарики боэътимод муҳимтарин қарорест, ки шумо метавонед дар ин сол қабул кунед.

Лабораторияи нимноқилҳои баландтехнологӣ, ки гази фторро барои равандҳои пошидан истифода мебарад

Чаро саноати нимноқилҳо ба газҳои фтордор ин қадар вобаста аст?

Барои фаҳмидани Саноати нимасабзор, шумо бояд ба ҷадвали даврӣ назар кунед. Силикон рони аст, аммо фото хасу аст. Дар Диски нимназарк раванд сохтани қабатҳои мавод ва сипас интихобан хориҷ кардани онҳоро барои сохтани схемаҳо дар бар мегирад. Ин раванди хориҷкунӣ etching номида мешавад.

Фото элементи аз хама электроманфй мебошад. Ба ибораи оддӣ, он ба электронҳо бениҳоят гурусна аст. Вакте ки мо шинос мекунем гази фтор ё пайвастагиҳои фтордор ба камераи плазма, атомхои фтор бо кремний ва диоксиди кремний. Ин реаксияи химиявӣ кремнийи сахтро ба газҳои идоранашаванда табдил медиҳад (ба монанди тетрафториди кремний), ки онҳоро ба осонӣ хориҷ кардан мумкин аст. Бе ин реактивии кимиёвӣ мо натавонистем хандакҳои микроскопӣ ва сӯрохиҳои тамосро барои муосир созем Дастгоҳҳои электронӣ.

Дар истехсо-ли калон, суръат ва дақиқӣ ҳама чиз аст. Газхои фтордор суръати баланди кандакорӣ, ки барои нигоҳ доштани интиқол зарур аст, таъмин карда, инчунин интихоби интихобро барои буридани як мавод бидуни осеб ба қабати зери он пешниҳод мекунад. Ин як амали нозуки мувозинат аст химия ва физика.

Чӣ химияи фторро барои пошидани дақиқи баланд ин қадар беназир мегардонад?

Шояд шумо пурсед, ки чаро хлор ё бромро истифода намебаред? Мо барои қабатҳои муайян мекунем. Бо вуҷуди ин, химияи фтор ҳангоми пошидани маводи кремний бартарии беназир пешкаш мекунад. Пайванди байни кремний ва фтор бениҳоят қавӣ аст. Кай фтор доранд плазма ба вафель мезанад, реаксия экзотермикй ва стихиявй мебошад.

Ҷодугарӣ дар он рӯй медиҳад плазма. Дар а Раванди нимнарзӣ Дар камера, мо энергияи баландро ба гази устувор ба монанди тетрафториди карбон (CF4) ё сулфур гексафториди (SF6) истифода мебарем. Ин газро ҷудо мекунад ва реактивиро мебарорад фото радикалхо. Ин радикалҳо ба сатҳи он ҳамла мекунанд чӣ.

"Дақиқии etch кори чипро муайян мекунад. Агар тозагии гази шумо тағир ёбад, суръати пошидани шумо тағир меёбад ва ҳосили шумо коҳиш меёбад."

Ин боиси консепсияи анизотропӣ афшурдан — рост буридан, бе паҳлӯ хӯрдан. Бо омехта кардан фото бо дигарон газҳои раванд, инженерхо профили хандакро мукаммал идора карда метавонанд. Ин қобилият муҳим аст, вақте ки мо ба гиреҳҳои хурдтар (7 нм, 5 нм ва поёнтар) мегузарем, ки дар он ҷо ҳатто як нанометр инҳироф ноком аст.

Чӣ гуна газҳо дар истеҳсоли нимноқилҳо равандҳои пешрафтаи etchро пеш мебаранд?

Равандҳои эҳё асбобхои хайкалтарошй мебошанд фабс. Ду намуди асосӣ вуҷуд доранд: etch тар (бо истифода аз кимиёвии моеъ ба монанди фториди гидроген) ва абрешими хушк (бо истифода аз плазма). муосир shazed sememondudfor гиреҳҳо қариб танҳо ба пошидани плазмаи хушк такя мекунанд, зеро он дақиқтар аст.

Дар як маъмул пошидани плазма пайдарпай, а гази фтордор ҷорӣ карда мешавад. Биёед навъҳои истифодашударо бубинем:

  • Тетрафториди карбон (CF4): Асбоби корӣ барои оксиди оксид.
  • Октафтороциклобутан (C4F8): Барои гузоштани қабати полимерӣ дар паҳлӯҳои хандак истифода мешавад ва онҳоро муҳофизат мекунад, дар ҳоле ки қаъри чуқуртар канда шудааст.
  • Гексафториди сулфур (SF6): Бо суръати бениҳоят босуръати силикон маълум аст.

Муносибати байни плазма ва субстрат мураккаб аст. Он бомбгузории ҷисмонӣ аз ҷониби ионҳо ва реаксияи химиявии радикалҳоро дар бар мегирад. Дар тачхизоти истехсоли нимно-кильхо бояд чараён, фишор ва омехтаи ин газхоро катъиян назорат кунад. Агар гази махсус дорои ифлосиҳо ба монанди рутубате, он метавонад дар дохили хатҳои интиқол ё камера кислотаи гидрофторидро ташкил кунад ва боиси зангзанӣ ва нуқсонҳои зарраҳо гардад.

Камераи пошидани плазма бо истифода аз газҳои фтордорро пӯшед

Чаро Nitrogen Trifluoride подшоҳи барномаҳои тозакунии камера аст?

Дар ҳоле рехтан ва тоза кардан даст ба даст дода, тоза кардани тачхизоти истехсолй мисли коркарди вафель хаётан мухим аст. Дар давоми Депозитсияи химиявӣ (CVD), маводҳо ба монанди кремний ё волфрам ба вафли гузошта мешаванд. Бо вуҷуди ин, ин маводҳо инчунин деворҳои камераро мепӯшонанд. Агар ин пасмонда ҷамъ шавад, он пора-пора шуда, ба болои вафлиҳо меафтад ва боиси нуқсонҳо мегардад.

Ворид кунед Трифториди нитроген (NF3).

Солхои пеш саноат истифода мебурд гармхонаи фтордор газҳо ба монанди C2F6 барои тоза кардани камера. Аммо, NF3 ба стандарт табдил ёфтааст равандҳои тозакунии камера аз сабаби самаранокии баланди он. Вақте ки дар як манбаи дурдасти плазма шикаста мешавад, NF3 миқдори зиёди онро тавлид мекунад атомҳои фтор. Ин атомҳо деворҳои камераро тоза карда, боқимондаҳои сахтро ба газ табдил медиҳанд, ки аз он хориҷ карда мешавад.

Trifluoride nitrogen бартарӣ дорад, зеро он дорои суръати баландтари истифода (бештари газ воқеан истифода мешавад) ва партовҳои камтар дар муқоиса бо кӯҳна агентҳои тозакунанда. Барои менеҷери иншоот ин маънои кам будани вақти бекорӣ барои нигоҳдорӣ ва суръати тезтарро дорад.

Кадом пайвастагиҳои фтордор барои истеҳсоли ҳаҷм муҳиманд?

Пашна силсилаи таъминоти нимноқилҳо ба сабади мушаххас такя мекунад газхои фтордор. Ҳар яки онҳо як "рецепт" ё барномаи мушаххас доранд. Дар Jiangsu Huazhong Gas, мо талаботи зиёдро ба зерин мебинем:

Номи газ Формула Аризаи ибтидоӣ Хусусияти асосӣ
Тетрафториди карбон CF4 Oxide Etch Ҳаматарафа, стандарти саноатӣ.
Sulfur Hexafludororide SF6 Silicon Etch Суръати баланд, зичии баланд.
Trifluoride nitrogen Nf3 Тоза кардани палата Самаранокии баланд, партовҳои камтар.
Октафторциклобутан C4F8 Диэлектрикӣ Гази полимеризатсия барои муҳофизати паҳлӯ.
Гексафтороэтан C2F6 Оксиди Эч / Тоза Гази кӯҳна, ки ҳоло ҳам васеъ истифода мешавад.

Онҳо пайвастагиҳои фтордор хуни хаёти мебошанд истехсо-ли калон. Бе ҷараёни устувори инҳо газҳо дар нимноқилҳо истехсолот, хатхо катъ мешаванд. Ин чунин содда аст. Ин аст, ки чаро менеҷерони харид ба монанди Эрик Миллер доимо назорат мекунанд занҷираи таъмин барои халалдоршавӣ.

Чаро газҳои тозаи баланд асоси ҳосили нимноқилҳо мебошанд?

Ман инро ба қадри кофӣ таъкид карда наметавонам: покӣ ҳама чиз аст.

Вақте ки мо дар бораи он сӯҳбат мекунем газҳои тозагӣ, мо дар бораи «разряди саноатй» барои кафшер истифода намебарем. Сухан дар бораи тозагии 5N (99,999%) ё 6N (99,9999%) меравад.

Чаро? Зеро а Дастгоҳи нимноқил хусусиятхое дорад, ки бо нанометр чен карда мешаванд. Як молекулаи як наҷосати металлӣ ё миқдори ками намӣ (H2O) метавонад расиши кӯтоҳро ба вуҷуд орад ё аз часпидани қабат пешгирӣ кунад.

  • Рутубат: Вокуниш нишон медиҳад фото ки ХФ-ро ба вучуд оварад, ки системаи додани газро вайрон мекунад.
  • Оксиген: Кремнийро беназорат оксид мекунад.
  • Металлҳои вазнин: Хосиятҳои электрикии транзисторро вайрон кунед.

Ҳамчун таъминкунанда, вазифаи мо аз он иборат аст, ки таъмини он ксенони тозагии баланд ё Оксиди нитрати электронии дараҷаи электронӣ шумо қабул ҷавобгӯи қатъӣ Стандартҳои саноатӣ. Барои муайян кардан мо хроматографияи пешрафтаи газро истифода мебарем Пинҳон кардани эътирозҳо то қисмҳои як миллиард (ppb). Барои харидор дидани Шаҳодатномаи таҳлил (COA) танҳо кори ҳуҷҷатгузорӣ нест; кафолати он аст, ки онхо Диски нимназарк ба садамаи фалокатовар дучор нахохад шуд.

Олим дар лаборатория газҳои нимноқилҳои тозаи баландро таҳлил мекунад

Чӣ гуна саноат партовҳои газҳои гулхонаӣ ва GWP-ро идора мекунад?

Дар ҳуҷра фил мавҷуд аст: муҳити зист. Бисьёр газхои фтордор баланд доранд Потенсиали гармшавии глобалӣ (GWP). Масалан, Sulfur Hexafludororide (SF6) яке аз маъмултарин аст газҳои гармхонаи пурқувват ба одамон маълум аст, ки GWP аз CO2 ҳазорҳо маротиба зиёдтар аст.

Пашна саноати истехсоли нимноқилҳо барои кам кардани изи карбонаш зери фишори бузург қарор дорад. Ин ба ду тағйироти асосӣ оварда расонд:

  1. Кам кардани: Фабс ба хатхои газбарории худ «куттихои сухта» ё скрубберхои азим гузошта истодаанд. Ин системаҳо реаксиянашударо вайрон мекунанд гази гулхонаӣ пеш аз он ки ба атмосфера бароварда шавад.
  2. Иваз: Тадқиқотчиён алтернатива меҷӯянд etch газҳо бо GWP камтар. Аммо, ёфтани молекулае, ки мисли C4F8 ё SF6 бе таъсири муҳити зист кор мекунад, аз ҷиҳати кимиёвӣ душвор аст.

Trifluoride nitrogen як қадам дар самти дурусти тозакунӣ буд, зеро он нисбат ба PFC-ҳои кӯҳна осонтар вайрон мешавад ва дар натиҷа камтар умумӣ мешавад партоб агар системахои камкуни дуруст кор кунанд. Кам кардани Партовҳои гази гармхонаӣ дигар танҳо як иқдоми PR нест; ин талаботи танзимкунанда дар ИА ва ИМА мебошад.

Оё занҷири таъминоти нимноқилҳо ба норасоии гази махсус осебпазир аст?

Агар чанд соли охир ба мо чизе таълим дода бошад, он аст, ки занҷираи таъмин нозук аст. Истеҳсолкунандагони нимноқилҳо аз неон то ба нарасидани чизхо дучор шудаанд фторполимерхо.

Таъминоти гази фтор ва ҳосилаҳои он ба истихроҷи шпати фтор (фториди калсий) вобаста аст. Чин манбаи асосии ҷаҳонии ин ашёи хом мебошад. Вақте ки танишҳои геополитикӣ афзоиш меёбанд ё масирҳои логистикӣ баста мешаванд, мавҷудияти инҳо муҳим аст газҳои раванд паст шуда, нарххо ба осмон меафтанд.

Барои харидоре мисли Эрик, тарси "Форс-мажор" воқеӣ аст. Барои сабук кардани ин, ширкатҳои ботаҷриба таъминкунандагони худро диверсификатсия мекунанд. Онҳо дар ҷустуҷӯи шариконе ҳастанд, ки соҳиби худ ҳастанд изо-танкхо ва сетьхои таъминоти логистикй барпо кардаанд. Эътимод дар логистика ба мисли тозагии газ мухим аст. Шумо метавонед тозатаринро дошта бошед гази C4F8 дар ҷаҳон, вале агар он дар як бандар мекашид, он бефоида аст фаб.

Протоколҳои бехатарӣ барои коркарди фториди гидроген ва дигар маводи заҳролуд кадомҳоянд?

Бехатарй асоси саноати мост. Бисьёр фтор доранд газҳо ё заҳролуд, асфиксиантҳо ё хеле реактивӣ мебошанд. Фториди гидроген (HF), ки аксар вақт дар сӯзиши тар истифода мешавад ё ҳамчун маҳсулоти иловагӣ тавлид мешавад, махсусан хатарнок аст. Он ба пӯст ворид шуда, ба сохтори устухон ҳамла мекунад.

Мубориза бо ин маводҳо омӯзиши ҷиддӣ ва таҷҳизоти махсусро талаб мекунад.

  • Силиндраҳо: Бояд DOT/ISO сертификат дошта бошад ва мунтазам барои зангзании дохилӣ тафтиш карда шавад.
  • Клапанҳо: Клапанҳои диафрагмавӣ барои пешгирии ихроҷ истифода мешаванд.
  • Сенсорҳо: Фабрикаи нимноқилҳо бо сенсорҳои муайянкунандаи газ фаро гирифта шудаанд, ки ҳушдорҳоро ҳангоми хурдтарин ихроҷ ба вуҷуд меоранд.

Вақте ки мо як силиндрро бо Оксиди нитрати электронии дараҷаи электронӣ ё як пошандаи заҳролуд, мо онро ҳамчун силоҳи пурбор муносибат мекунем. Мо кафолат медиҳем, ки силиндр дар дохили он сайқал дода мешавад, то зарраҳо пешгирӣ карда шаванд ва клапан пӯшида ва мӯҳр карда шавад. Барои муштариёни мо, зеро медонанд, ки гази боркаш ё etchant дар бастабандии бехатар ва мувофиқ меояд, як сабукии бузург аст.

Санҷиши бехатарии баллонҳои гази пӯлоди бефосила барои саноати нимноқилҳо

Маводҳоеро, ки дар раванди истеҳсоли нимноқилҳо истифода мешаванд, чӣ интизор аст?

Пашна Истеҳсоли нимназарк харитаи рох хашмгин аст. Вақте ки чипҳо ба сохторҳои 3D ба монанди транзисторҳои Gate-All-Around (GAA) ҳаракат мекунанд, мураккабии рехтан ва тоза кардан меафзояд. Мо талаботро ба экзотикии бештар мебинем гази фтордор омехтаҳое, ки метавонанд сӯрохиҳои чуқур ва тангро бо дақиқии атомӣ кунанд.

Этинги қабати атомӣ (ALE) як техникаи пайдошудаест, ки маводро дар як вақт як қабати атомиро нест мекунад. Ин вояи бениҳоят дақиқро талаб мекунад газҳои реактивӣ. Гузашта аз ин, такя ба истеҳсоли "сабз" эҳтимол ба қабули маҳсулоти нав мусоидат мекунад химияи фтор ки ҳамон нишондиҳандаро бо пасттар пешниҳод мекунад GWP.

Оянда азони касонест, ки ҳам дар синтез ва ҳам дар тозакунии газ навоварӣ карда метавонанд. Чун Маводҳои нимноқил таҳаввул мекунанд, газҳое, ки барои шакл додани онҳо истифода мешаванд, бояд таҳаввул кунанд.

Истеҳсоли вафли нимноқилҳои футуристӣ бо маводи пешрафта

Калидҳои асосӣ

  • Фтор муҳим аст: Химияи фтор омили асосй барои etch ва тоза қадам медарояд Истеҳсоли нимнарз.
  • Пок Подшоҳ аст: тозагии баланд (6N) барои пешгирии камбудиҳо ва таъмин кардан ғайриимкон аст устувории раванд.
  • Гуногунии газҳо: Газҳои гуногун ба монанди CF4, SF6 ва Trifluoride nitrogen дар нақшҳои мушаххас хизмат мекунанд фиреб.
  • Таъсири муҳити зист: Идоракунии Партовҳои гази гармхонаӣ ва кам кардан вазифаи мухимми саноат мебошад.
  • Амнияти таъминот: Як устувор занҷираи таъмин ва шарикони боэътимод зарур аст, ки аз боздоштани истеҳсолот пешгирӣ кунанд.

Дар Jiangsu Huazhong Gas, мо ин мушкилотро дарк мекунем, зеро мо ҳар рӯз бо онҳо зиндагӣ мекунем. Новобаста аз он ки ба шумо лозим аст Ксенони тозагии баланд барои навтарин раванди etch-и шумо ё таҳвили боэътимоди газҳои стандартии саноатӣ, мо дар ин ҷо ҳастем, ки технологияеро, ки оянда месозад, дастгирӣ кунем.