ยักษ์ที่มองไม่เห็น: เหตุใดก๊าซที่มีความบริสุทธิ์สูงจึงเป็นรากฐานสำคัญของการผลิตเซมิคอนดักเตอร์

30-10-2568

ในโลกของเทคโนโลยีสมัยใหม่นั้น เซมิคอนดักเตอร์ เป็นกษัตริย์ ชิปเล็กๆ ที่สลับซับซ้อนเหล่านี้ขับเคลื่อนทุกสิ่งตั้งแต่สมาร์ทโฟนของเราไปจนถึงรถยนต์และศูนย์ข้อมูลที่ใช้อินเทอร์เน็ต แต่อะไรคือพลังในการสร้างชิปเหล่านี้? คำตอบที่น่าแปลกใจก็คือ แก๊ส. ไม่ใช่แค่อะไรก็ได้ แก๊สแต่ ก๊าซที่มีความบริสุทธิ์สูง ของความสะอาดที่คาดไม่ถึง ในฐานะของอัลเลน เจ้าของโรงงานที่มีสายการผลิต 7 สายการผลิตที่เชี่ยวชาญด้านก๊าซอุตสาหกรรม ฉันได้เห็นโดยตรงแล้วว่าความต้องการความบริสุทธิ์พุ่งสูงขึ้นอย่างไร บทความนี้มีไว้สำหรับผู้นำทางธุรกิจอย่าง Mark Shen ซึ่งอยู่แถวหน้าของ แก๊ส ห่วงโซ่อุปทาน. คุณเข้าใจถึงคุณภาพและราคา แต่เพื่อที่จะเป็นผู้นำในตลาดนี้อย่างแท้จริง คุณต้องเข้าใจ ทำไม. เราจะไขปริศนาโลกที่ซับซ้อนของ การผลิตเซมิคอนดักเตอร์อธิบายง่ายๆ ว่าทำไมถึงหลงทางคนเดียว อนุภาค ใน แก๊ส สตรีมอาจมีราคาโรงงานเป็นล้าน นี่คือแนวทางของคุณในการพูดภาษาของ อุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ และกลายเป็นหุ้นส่วนที่ขาดไม่ได้

สารบัญ

แก๊สมีบทบาทอย่างไรในการสร้างชิปเซมิคอนดักเตอร์?

โดยแก่นแท้แล้ว การผลิตเซมิคอนดักเตอร์ เป็นกระบวนการสร้างวงจรไฟฟ้าขนาดเล็กหลายชั้นบนแผ่นบางๆ ของ ซิลิคอนเรียกว่าก เวเฟอร์. ลองนึกภาพการพยายามสร้างตึกระฟ้าขนาดเท่าแสตมป์ที่มีห้องและโถงทางเดินหลายพันล้านห้อง นั่นคือขนาดที่เรากำลังพูดถึง เพื่อให้บรรลุเป้าหมายนี้ คุณไม่สามารถใช้เครื่องมือทางกายภาพได้ แทนทั้งหมด กระบวนการผลิต อาศัยปฏิกิริยาเคมีที่แม่นยำหลายชุด และตัวพาหลักสำหรับปฏิกิริยาเหล่านี้ก็คือ แก๊ส.

ก๊าซทำหน้าที่เป็นมือที่มองไม่เห็นที่สร้างวงจรเหล่านี้ พวกเขาทำงานที่สำคัญหลายอย่าง บางอย่างเช่น ไนโตรเจนสร้างสภาพแวดล้อมที่สะอาดและมั่นคงอย่างสมบูรณ์แบบ ป้องกันปฏิกิริยาที่ไม่พึงประสงค์ ก๊าซอื่นๆ ที่เรียกว่าก๊าซในกระบวนการคือส่วนประกอบที่แท้จริงหรือเครื่องมือแกะสลัก ยกตัวอย่างเฉพาะ ประเภทของก๊าซ อาจใช้เพื่อฝากชั้นของวัสดุนำไฟฟ้าด้วยกล้องจุลทรรศน์ในขณะที่อีกชั้นหนึ่ง แก๊ส ถูกนำมาใช้อย่างแม่นยำ จำหลัก ออกจากวัสดุเพื่อสร้างเส้นทางวงจร ทุกขั้นตอนตั้งแต่การทำความสะอาด เวเฟอร์ การสร้างทรานซิสเตอร์ขั้นสุดท้าย เกี่ยวข้องกับเฉพาะ แก๊ส หรือส่วนผสมของก๊าซ ความแม่นยำของ การไหลของก๊าซ และองค์ประกอบทางเคมีเป็นตัวกำหนดความสำเร็จของยาโดยตรง การผลิตชิป กระบวนการ

เหตุใดความบริสุทธิ์จึงมีความสำคัญในการผลิตเซมิคอนดักเตอร์

ในชีวิตประจำวันของเรา ฝุ่นละออง หรือ มลพิษทางอากาศ ไม่ใช่เรื่องใหญ่อะไร แต่ภายในก เซมิคอนดักเตอร์ โรงงานผลิตหรือ "แฟ๊บ" มันคือหายนะ ส่วนประกอบที่ถูกสร้างขึ้นบน ซิลิคอน เวเฟอร์ มักวัดเป็นนาโนเมตร ซึ่งก็คือหนึ่งในพันล้านของเมตร หากมองในแง่นั้น เส้นผมของมนุษย์หนึ่งเส้นจะมีความกว้างประมาณ 75,000 นาโนเมตร ฝุ่นเล็กๆ อนุภาค คุณไม่สามารถมองเห็นได้ว่าเป็นก้อนหินขนาดยักษ์ในโลกของ เซมิคอนดักเตอร์ การประดิษฐ์

นี่คือเหตุผล ความบริสุทธิ์ เป็นคุณลักษณะที่สำคัญที่สุดประการหนึ่งของก๊าซ ใช้ในเซมิคอนดักเตอร์ การผลิต โมเลกุลที่ไม่ต้องการ ไม่ว่าจะเป็นโมเลกุลของน้ำที่หลงเหลืออยู่ โลหะเล็กๆ อนุภาคหรืออย่างอื่น แก๊ส โมเลกุล—ถือเป็น สิ่งเจือปน. นี้ การปนเปื้อน สามารถทำลายความละเอียดอ่อนได้อย่างสมบูรณ์ ปฏิกิริยาเคมี ซึ่งเกิดขึ้นเมื่อวันที่ เวเฟอร์พื้นผิวของ ตัวเดียว สิ่งเจือปน สามารถปิดกั้นวงจรไม่ให้เกิดขึ้น ทำให้เกิดการลัดวงจร หรือแก้ไขได้ คุณสมบัติทางไฟฟ้าของสารกึ่งตัวนำ วัสดุ เพราะเป็นโสด เวเฟอร์ อาจมีชิปหลายร้อยหรือหลายพันชิป ข้อผิดพลาดเล็กๆ น้อยๆ เพียงครั้งเดียวอาจนำไปสู่การสูญเสียทางการเงินครั้งใหญ่ได้ กระบวนการทั้งหมดต้องการการ ความบริสุทธิ์ระดับสูงสุด ที่จะทำงานเลย

สิ่งเจือปนในก๊าซทำลายการผลิตเซมิคอนดักเตอร์อย่างไร

เมื่อ สิ่งเจือปน มีอยู่ในกระบวนการ แก๊สก็อาจทำให้เกิด "ฆาตกร" ได้ ข้อบกพร่อง” นี่ไม่ใช่แค่ข้อบกพร่องเล็กๆ น้อยๆ เท่านั้น มันคือ ข้อบกพร่อง ที่ทำให้ไมโครชิปทั้งหมดอยู่บนส่วนนั้นของ เวเฟอร์ ไร้ประโยชน์ มาดูกันว่าสิ่งนี้เกิดขึ้นได้อย่างไร ในระหว่าง การทับถม ระยะที่ฟิล์มบางถูกสร้างเป็นชั้นๆ ซึ่งเป็นสิ่งที่ไม่พึงประสงค์ อนุภาค สามารถลงบนพื้นผิวได้ เมื่อชั้นถัดไปถูกทับทับด้านบน จะทำให้เกิดรอยนูนหรือช่องว่างขนาดเล็กมาก ข้อบกพร่องนี้สามารถทำลายการเชื่อมต่อทางไฟฟ้าหรือสร้างการเชื่อมต่อโดยไม่ได้ตั้งใจ ซึ่งทำลายทรานซิสเตอร์ที่ถูกสร้างขึ้นได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ผลที่ตามมาของสิ่งนี้สร้างความเสียหายให้กับผลกำไรของโรงงาน ตัวชี้วัดหลักสำหรับความสำเร็จใน เซมิคอนดักเตอร์ fab คือ "ผลผลิต" ซึ่งเป็นเปอร์เซ็นต์ของชิปที่ใช้งานได้จากชิปตัวเดียว เวเฟอร์. แม้แต่หยดเล็กๆ น้อยๆ ก็ตาม ผลผลิตจาก 95% ถึง 90% อาจแสดงถึงการสูญเสียรายได้หลายล้านดอลลาร์ สิ่งเจือปนของก๊าซ เป็นสาเหตุโดยตรงของการลดลง ผลผลิต. นี่คือเหตุผล ผู้ผลิตเซมิคอนดักเตอร์ กำลังหมกมุ่นอยู่กับ ความบริสุทธิ์ของก๊าซ. พวกเขาต้องแน่ใจว่า แก๊ส การเข้าสู่เครื่องมือมูลค่าหลายพันล้านดอลลาร์นั้นฟรีอย่างแน่นอน สารปนเปื้อน ที่อาจทำให้ตกรางได้ กระบวนการผลิตเซมิคอนดักเตอร์. มันเป็นเกมที่มีความแม่นยำระดับจุลทรรศน์ซึ่งไม่มีที่ว่างสำหรับข้อผิดพลาด


ไนโตรเจน

ก๊าซหลักที่ใช้ในการผลิตเซมิคอนดักเตอร์คืออะไร?

ช่วงของก๊าซที่ใช้ใน อุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ มีขนาดใหญ่มาก แต่โดยทั่วไปแบ่งออกเป็นสองประเภท: ก๊าซเทกองและก๊าซพิเศษ

  • ก๊าซจำนวนมาก: สิ่งเหล่านี้ถูกใช้ในปริมาณมหาศาลและเป็นรากฐานของสภาพแวดล้อมการผลิต

    • ไนโตรเจน (N₂): นี่คือม้าทำงาน สูงเป็นพิเศษ ความบริสุทธิ์ ไนโตรเจน ใช้เพื่อสร้าง "บรรยากาศ" เฉื่อยภายในเครื่องมือการประดิษฐ์ ซึ่งจะช่วยไล่ออกซิเจน ความชื้น และอนุภาคอื่นๆ ออกไป ป้องกันการเกิดออกซิเดชันหรือ การปนเปื้อน ของ เวเฟอร์.
    • ไฮโดรเจน (H₂): มักใช้ร่วมกับก๊าซชนิดอื่น ไฮโดรเจน เป็นสิ่งสำคัญอย่างแน่นอน การทับถม กระบวนการและสำหรับการสร้างสภาพแวดล้อมทางเคมีที่เฉพาะเจาะจงสูง ซึ่งจำเป็นต่อการสร้างโครงสร้างทรานซิสเตอร์
    • อาร์กอน (อาร์): เป็นเฉื่อย แก๊สอาร์กอนถูกใช้ในกระบวนการที่เรียกว่าสปัตเตอร์ริ่ง ซึ่งใช้ในการระดมยิงวัสดุเป้าหมาย กระแทกอะตอมให้หลุดออกมาแล้วสะสมลงบน เวเฟอร์. นอกจากนี้ยังใช้ในการสร้าง พลาสมา ในหลาย ๆ จำหลัก กระบวนการ
  • ก๊าซชนิดพิเศษ: ก๊าซเหล่านี้เป็นก๊าซที่ซับซ้อน มักเป็นอันตราย และได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมขั้นสูงซึ่งใช้สำหรับขั้นตอนกระบวนการเฉพาะ พวกเขาเป็นส่วนผสมที่ "ออกฤทธิ์"

    • เอตชานต์: ก๊าซ เช่น คลอรีน (Cl₂) และไฮโดรเจนโบรไมด์ (HBr) ถูกนำมาใช้ในการแกะสลักหรือ จำหลัก ลวดลายเป็นชั้นๆ ของ เวเฟอร์.
    • สารเจือปน: ก๊าซ เช่น อาร์ซีน (AsH₃) และฟอสฟีน (PH₃) ถูกนำมาใช้เพื่อแนะนำสารเฉพาะอย่างโดยเจตนา สิ่งเจือปน เข้าไปใน ซิลิคอน เพื่อเปลี่ยนคุณสมบัติทางไฟฟ้าซึ่งเป็นวิธีการควบคุมทรานซิสเตอร์
    • ก๊าซสะสม: ไซเลน (SiH₄) เป็นตัวอย่างคลาสสิกที่ใช้เป็นแหล่งที่มาของ ซิลิคอน เพื่อฝากฟิล์มบางๆ

สำหรับเจ้าหน้าที่จัดซื้ออย่าง Mark สิ่งสำคัญคือต้องรู้ว่าแม้ว่าก๊าซเหล่านี้จะแตกต่างกัน แต่มีข้อกำหนดร่วมกันประการหนึ่ง: รุนแรงมาก ความบริสุทธิ์.

คุณสามารถอธิบายการทับถมและการแกะสลักด้วยคำศัพท์ง่ายๆ ได้หรือไม่?

การผลิตสารกึ่งตัวนำ เกี่ยวข้องกับหลายร้อยขั้นตอน แต่ส่วนใหญ่เป็นการเปลี่ยนแปลงของกระบวนการพื้นฐานสองกระบวนการ: การทับถม และ จำหลัก. การทำความเข้าใจสิ่งเหล่านี้ด้วยเงื่อนไขง่ายๆ คือกุญแจสำคัญในการทำความเข้าใจบทบาทของ แก๊ส.

1. การสะสม: การสร้างเลเยอร์
คิดถึง การทับถม เหมือนการพ่นสีด้วยโมเลกุล เป้าหมายคือการเพิ่มชั้นวัสดุที่บางเฉียบและสม่ำเสมออย่างสมบูรณ์แบบลงบน เวเฟอร์ซิลิคอน.

  • กระบวนการ: กระบวนการ แก๊ส (เช่นไซเลน) ผสมกับ ก๊าซพาหะ (เช่น ไนโตรเจน หรือ ไฮโดรเจน). นี้ แก๊ส จากนั้นจึงนำส่วนผสมเข้าห้องบรรจุสาร เวเฟอร์. ก ปฏิกิริยาเคมี มักถูกกระตุ้นด้วยความร้อนหรือก พลาสมาทำให้โมเลกุล "ตกตะกอน" ออกมา แก๊ส และเกิดเป็นของแข็ง ฟิล์มบาง บน เวเฟอร์พื้นผิวของ
  • ทำไมความบริสุทธิ์ถึงมีความสำคัญ: หากมีสารปนเปื้อน อนุภาค ใน แก๊ส กระแส มันเหมือนกับฝุ่นที่เข้าไปในสีสเปรย์ของคุณ มันจะฝังตัวอยู่ในเลเยอร์ใหม่ทำให้เกิดโครงสร้าง ข้อบกพร่อง. หากมีสิ่งที่ไม่พึงประสงค์ แก๊ส โมเลกุลก็สามารถทำปฏิกิริยาไม่ถูกต้องทำให้องค์ประกอบทางเคมีและคุณสมบัติทางไฟฟ้าของชั้นเปลี่ยนไป

2. การแกะสลัก: การแกะสลักวงจร
หลังจากสร้างเลเยอร์แล้ว คุณจะต้องแกะสลักรูปแบบวงจรลงไป จำหลัก เป็นกระบวนการคัดเลือกเอาวัสดุออก

  • กระบวนการ: ที่ เวเฟอร์ ถูกเคลือบด้วยวัสดุไวแสงที่เรียกว่าโฟโตรีซิสต์ มีการฉายลวดลายลงบนมัน (เช่นลายฉลุ) จากนั้นบริเวณที่สัมผัสจะแข็งตัว ที่ เวเฟอร์ จากนั้นจึงนำไปวางไว้ในห้องที่เต็มไปด้วยการแกะสลัก แก๊ส (เช่นสารประกอบที่มีฟลูออรีนเป็นส่วนประกอบหลัก) นี้ แก๊ส ได้รับพลังเป็น พลาสมา รัฐทำให้มีปฏิกิริยาสูง ที่ พลาสมา ทิ้งระเบิด เวเฟอร์, การกัดกินวัสดุทางเคมี เท่านั้น ในบริเวณที่ไม่ได้รับการป้องกันด้วยลายฉลุ
  • ทำไมความบริสุทธิ์ถึงมีความสำคัญ: สิ่งเจือปนในก๊าซ ที่ใช้ในการแกะสลักสามารถเปลี่ยนอัตราการเกิดปฏิกิริยาได้ นี่อาจทำให้วงจรแกะสลักกว้างเกินไป แคบเกินไป หรือไม่เลย โลหะ อนุภาค สิ่งเจือปน สามารถปิดกั้นได้ จำหลัก ประมวลผลในจุดเล็กๆ เพียงจุดเดียว โดยทิ้ง "เสา" ของวัสดุที่ไม่ต้องการซึ่งทำให้วงจรลัดวงจร


อาร์กอน

วัดและรักษาความบริสุทธิ์ของก๊าซสูงพิเศษอย่างไร

ใน อุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ระดับโลกการวัดความบริสุทธิ์มาตรฐาน เช่น "เปอร์เซ็นต์" ไม่มีประโยชน์ เรากำลังเผชิญกับ การปนเปื้อน ในระดับที่ยากต่อการเข้าใจ ความบริสุทธิ์วัดกันที่ ส่วนต่อล้านล้าน (พีพีที) นี่หมายถึงสำหรับทุกคน ล้านล้าน แก๊ส โมเลกุล อาจมีโมเลกุลเจือปนได้เพียงหนึ่งหรือสองโมเลกุลเท่านั้น

เพื่อให้บรรลุและตรวจสอบระดับนี้ของ ความบริสุทธิ์ของก๊าซ, ระบบที่ซับซ้อนของ การทำให้บริสุทธิ์ด้วยแก๊ส และจำเป็นต้องมีการวิเคราะห์

ระดับความบริสุทธิ์ ความหมาย การเปรียบเทียบ
ส่วนในล้านส่วน (ppm) 1 สิ่งเจือปนต่อ 1,000,000 โมเลกุล แอปเปิ้ลเสีย 1 ผลต่อ 2,000 บาร์เรล
ส่วนต่อพันล้านส่วน (ppb) 1 สิ่งเจือปนต่อ 1,000,000,000 โมเลกุล หนึ่งวินาทีในรอบเกือบ 32 ปี
ส่วนต่อล้านล้านส่วน (ppt) 1 สิ่งเจือปนต่อ 1,000,000,000,000 โมเลกุล หนึ่งวินาทีใน 32,000 ปี

ที่โรงงานของเรา เราไม่เพียงแค่ผลิตสินค้าเท่านั้น แก๊ส; เรามีชีวิตอยู่และหายใจ การควบคุมคุณภาพ. ที่ การจัดหาก๊าซ ห่วงโซ่สำหรับ เซมิคอนดักเตอร์ fab เกี่ยวข้องกับเครื่องฟอกแบบพิเศษที่ติดตั้ง ณ จุดใช้งาน นอกจากนี้ขั้นสูง การวิเคราะห์ก๊าซ เครื่องมือที่ใช้สำหรับ การตรวจสอบแบบเรียลไทม์. เทคนิคเช่น มวลไอออไนเซชันความดันบรรยากาศ สเปกโตรมิเตอร์ (APIMS) สามารถทำได้ การตรวจจับสิ่งเจือปน ลงไปถึงระดับส่วนต่อล้านล้านทำให้มั่นใจได้ว่า เอ่อ แก๊ส (ความบริสุทธิ์สูงเป็นพิเศษ) เข้ากระบวนการเครื่องมือได้อย่างสมบูรณ์แบบ

อะไรทำให้ซัพพลายเออร์ก๊าซบริสุทธิ์สูงเชื่อถือได้

สำหรับหัวหน้าฝ่ายจัดซื้ออย่าง Mark ผู้ซึ่งประสบปัญหาจากความล่าช้าในการจัดส่งและการฉ้อโกงใบรับรอง ความน่าเชื่อถือคือทุกสิ่ง ในโลกของ สารกึ่งตัวนำที่มีความบริสุทธิ์สูง ก๊าซ ความน่าเชื่อถือขึ้นอยู่กับสามเสาหลัก: ความสม่ำเสมอในการผลิต การประกันคุณภาพ และความเชี่ยวชาญด้านลอจิสติกส์

  1. ความสม่ำเสมอในการผลิต: ซัพพลายเออร์ที่เชื่อถือได้จะต้องมีความสามารถในการผลิตที่แข็งแกร่งและซ้ำซ้อน ตัวอย่างเช่น สายการผลิตเจ็ดสายของโรงงานของเราทำให้มั่นใจได้ว่าเราทำได้ ตอบสนองความต้องการที่สูง และปัญหาในบรรทัดเดียวไม่ได้หยุดเอาต์พุตทั้งหมดของเรา ซึ่งจะช่วยลดความเสี่ยงของการหยุดชะงักของอุปทานที่อาจส่งผลให้มูลค่าหลายพันล้านดอลลาร์ปิดตัวลง เซมิคอนดักเตอร์ เยี่ยมมาก
  2. การประกันคุณภาพที่ตรวจสอบได้: การอ้างว่าคุณมีนั้นไม่เพียงพอ ก๊าซความบริสุทธิ์สูง. คุณจะต้องสามารถพิสูจน์ได้ ซึ่งหมายถึงการลงทุนในอุปกรณ์การวิเคราะห์ที่ล้ำสมัยสำหรับ การตรวจจับสิ่งเจือปน. นอกจากนี้ยังหมายถึงการให้ใบรับรองการวิเคราะห์ (CoA) ที่โปร่งใสและตรวจสอบย้อนกลับได้ในทุกการจัดส่ง การต่อสู้กับการฉ้อโกงใบรับรองเป็นเรื่องเกี่ยวกับการสร้างความสัมพันธ์ระยะยาวโดยอิงจากความน่าเชื่อถือและข้อมูลที่ตรวจสอบได้
  3. ความเชี่ยวชาญด้านลอจิสติกส์: การได้รับ ก๊าซที่มีฤทธิ์กัดกร่อน หรือของเหลวแช่แข็งจากจีนไปยังสหรัฐอเมริกาไม่ใช่เรื่องง่าย โดยต้องใช้ตู้คอนเทนเนอร์เฉพาะทาง ความรู้เกี่ยวกับกฎข้อบังคับในการขนส่งระหว่างประเทศ และการวางแผนที่พิถีพิถันเพื่อหลีกเลี่ยงความล่าช้า ซัพพลายเออร์ที่เชื่อถือได้เข้าใจดีว่านี่ไม่ใช่แค่การขนส่งแบบกล่องเท่านั้น มันกำลังจัดการส่วนสำคัญของระดับโลก เซมิคอนดักเตอร์ ห่วงโซ่อุปทาน.


ไฮโดรเจน

ความแตกต่างระหว่างก๊าซจำนวนมากและก๊าซชนิดพิเศษคืออะไร?

เข้าใจถึงความแตกต่างระหว่าง ก๊าซจำนวนมาก และ ก๊าซชนิดพิเศษ เป็นกุญแจสำคัญสำหรับทุกคนที่เกี่ยวข้องกับการจัดหา อุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์. ในขณะที่ทั้งคู่ต้องการความสุดขั้ว ความบริสุทธิ์ขนาด การจัดการ และการใช้งานแตกต่างกันมาก

ก๊าซจำนวนมากชอบ ก๊าซพิเศษที่มีความบริสุทธิ์สูงจำนวนมากอ้างอิงถึง ก๊าซเช่นไนโตรเจนออกซิเจน อาร์กอน และ ไฮโดรเจน. พวกเขาเป็นรากฐานของสภาพแวดล้อมของโรงงาน คำว่า "เทกอง" หมายถึงปริมาณมากที่ใช้ ก๊าซเหล่านี้มักผลิตในสถานที่หรือใกล้เคียง และส่งผ่านท่อเฉพาะไปยังระบบจำหน่ายภายในของโรงงานโดยตรง ความท้าทายหลักที่นี่คือการรักษาไว้ ความบริสุทธิ์ ผ่านเครือข่ายการกระจายสินค้าที่กว้างขวางและรับประกันการจัดหาปริมาณสูงอย่างต่อเนื่อง

แก๊สชนิดพิเศษ (หรือ แก๊สอิเล็กทรอนิกส์) หมายถึงหมวดหมู่กว้างๆ ของก๊าซที่แปลกใหม่ ที่เกิดปฏิกิริยา หรือเป็นอันตรายซึ่งมักจะใช้ในปริมาณที่น้อยกว่าสำหรับขั้นตอนกระบวนการเฉพาะ เช่น การแกะสลักและ การทับถม. ตัวอย่าง ได้แก่ ไซเลน แอมโมเนีย โบรอนไตรคลอไรด์ และไนโตรเจนไตรฟลูออไรด์ สิ่งเหล่านี้จะถูกส่งมาในกระบอกสูบแรงดันสูงแต่ละอัน ความท้าทายด้วย ก๊าซชนิดพิเศษ มีความปลอดภัยสูงสุดในการจัดการ รับรองความสม่ำเสมอของส่วนผสมที่สมบูรณ์แบบสำหรับก๊าซผสม และป้องกันปฏิกิริยาเคมีใดๆ ภายในกระบอกสูบที่อาจกระทบต่อ คุณภาพก๊าซ.

ความต้องการก๊าซเซมิคอนดักเตอร์ที่มีความบริสุทธิ์สูงมีการพัฒนาอย่างไร

ที่ อุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ ไม่เคยยืนนิ่ง กฎของมัวร์ การสังเกตว่าจำนวนทรานซิสเตอร์บนชิปเพิ่มขึ้นสองเท่าทุกๆ สองปีโดยประมาณ ยังคงผลักดันขอบเขตของฟิสิกส์ต่อไป เมื่อทรานซิสเตอร์หดตัว พวกมันจะมีความไวต่อสัญญาณมากขึ้นแบบทวีคูณ การปนเปื้อน. ก ขนาดอนุภาค ที่ยอมรับได้เมื่อห้าปีที่แล้วคือ "นักฆ่า" ข้อบกพร่อง"วันนี้.

การขับเคลื่อนอย่างไม่หยุดยั้งสำหรับชิปที่เล็กลงและทรงพลังยิ่งขึ้น ส่งผลให้มีความต้องการชิปในระดับที่สูงขึ้นไปอีก ความบริสุทธิ์ของก๊าซ กำลังเติบโต เรากำลังย้ายจากโลกที่ส่วนต่อพันล้านเป็นมาตรฐานทองคำ ไปสู่โลกที่ส่วนต่อล้านล้านเป็นข้อกำหนดขั้นต่ำในการเข้า เซมิคอนดักเตอร์ขั้นสูง โหนด นอกจากนี้ วัสดุและสถาปัตยกรรมชิปใหม่ๆ เช่น ทรานซิสเตอร์ 3D NAND และ Gate-All-Around (GAA) จำเป็นต้องมีกลุ่มผลิตภัณฑ์ใหม่ทั้งหมด ก๊าซแห่งยุคหน้า สารผสมและสารตั้งต้น เช่น ผู้ผลิตก๊าซเราอยู่ในการแข่งขันด้านนวัตกรรมอย่างต่อเนื่อง การพัฒนาเทคโนโลยีการทำให้บริสุทธิ์ใหม่ และวิธีการวิเคราะห์เพื่อให้ทันกับ อุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ระดับโลก.

ในฐานะผู้ซื้อ ฉันควรมองหาใบรับรองคุณภาพอะไรบ้าง

การสำรวจโลกของซัพพลายเออร์อาจเป็นเรื่องยาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อต้องจัดการกับผลิตภัณฑ์ด้านเทคนิค การรับรองเป็นการตรวจสอบความสามารถและความมุ่งมั่นต่อคุณภาพของซัพพลายเออร์โดยบุคคลที่สามที่สำคัญ เมื่อจัดหา ก๊าซที่มีความบริสุทธิ์สูง สำหรับ อุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ต่อไปนี้คือบางสิ่งที่ควรมองหา:

  • ISO 9001: นี่คือการรับรองขั้นพื้นฐานสำหรับระบบการจัดการคุณภาพ ซึ่งแสดงให้เห็นว่าซัพพลายเออร์มีกระบวนการที่ชัดเจนและทำซ้ำได้สำหรับการผลิต การตรวจสอบ และการส่งมอบ
  • ISO/IEC 17025: นี่เป็นสิ่งสำคัญ เป็นมาตรฐานความสามารถของห้องปฏิบัติการทดสอบและสอบเทียบ ซัพพลายเออร์ที่มีใบรับรองนี้ได้พิสูจน์แล้วว่าห้องปฏิบัติการภายในของตน ซึ่งเป็นห้องปฏิบัติการที่สร้างใบรับรองการวิเคราะห์ของคุณ มีความถูกต้องและเชื่อถือได้
  • การวิเคราะห์ที่ติดตามได้: ต้องการใบรับรองการวิเคราะห์ (CoA) สำหรับทุกกระบอกสูบหรือทุกชุดเสมอ ใบรับรองนี้ควรมีรายละเอียดระดับวิกฤตที่แน่นอน สิ่งเจือปนในก๊าซวัดโดยวิธีวิเคราะห์เฉพาะ เช่น แก๊สโครมาโทกราฟี หรือแมสสเปกโตรเมทรี

ในฐานะผู้นำที่เด็ดขาดเช่น Mark เครื่องมือที่ดีที่สุดของคุณคือการถามคำถามที่ซักถาม อย่าถามแค่ว่า "นี่คือ. แก๊ส บริสุทธิ์?” ถาม "คุณจะพิสูจน์ได้อย่างไรว่ามันบริสุทธิ์ แสดงใบรับรองห้องปฏิบัติการของคุณให้ฉันดู อธิบายกระบวนการของคุณเพื่อให้แน่ใจว่ามีความสอดคล้องกันแบบล็อตต่อล็อต" พันธมิตรที่เชี่ยวชาญและเชื่อถือได้อย่างแท้จริงจะยินดีรับคำถามเหล่านี้และมีคำตอบที่มั่นใจและโปร่งใส


ประเด็นสำคัญ

  • แก๊สเป็นเครื่องมือ: ใน การผลิตเซมิคอนดักเตอร์ก๊าซไม่ใช่แค่วัสดุเท่านั้น เป็นเครื่องมือที่มีความแม่นยำที่ใช้ในการสร้างและแกะสลักวงจรด้วยกล้องจุลทรรศน์บน เวเฟอร์ซิลิคอน.
  • ความบริสุทธิ์คือทุกสิ่ง: ขนาดของ การผลิตชิป มีขนาดเล็กมากจนไม่มีใครไม่ต้องการ อนุภาค หรือ สิ่งเจือปน โมเลกุลสามารถทำลายชิปทำให้ ความบริสุทธิ์สูงเป็นพิเศษ ข้อกำหนดที่ไม่สามารถต่อรองได้
  • ผลผลิตคือเป้าหมาย: ผลกระทบเบื้องต้นของ การปนเปื้อนของก๊าซ คือการลดการผลิต ผลผลิตซึ่งแปลโดยตรงเป็นรายได้ที่สูญเสียไปหลายล้านดอลลาร์ โรงงานเซมิคอนดักเตอร์.
  • สองกระบวนการหลัก: ขั้นตอนส่วนใหญ่ในการสร้างชิปก็เกี่ยวข้องกับเช่นกัน การทับถม (ชั้นอาคาร) หรือ จำหลัก (รูปแบบการแกะสลัก) ซึ่งทั้งสองอย่างนี้ขึ้นอยู่กับปฏิกิริยาเคมีที่แม่นยำของก๊าซบริสุทธิ์โดยสิ้นเชิง
  • ความน่าเชื่อถือคือกุญแจสำคัญ: ซัพพลายเออร์ที่น่าเชื่อถือใน ก๊าซเซมิคอนดักเตอร์ ตลาดจะต้องแสดงให้เห็นถึงความสม่ำเสมอในการผลิต การประกันคุณภาพที่ตรวจสอบได้ผ่านห้องปฏิบัติการที่ได้รับการรับรอง และการจัดการลอจิสติกส์โดยผู้เชี่ยวชาญ
  • อนาคตที่บริสุทธิ์ยิ่งขึ้น: เมื่อเซมิคอนดักเตอร์มีความก้าวหน้ามากขึ้น ความต้องการในระดับที่สูงขึ้นของ ความบริสุทธิ์ของก๊าซ (ลดลงเหลือส่วนต่อล้านล้าน) จะยังคงเติบโตต่อไป