Modern dünya çiplerle çalışıyor. Cebinizdeki akıllı telefondan havacılık ve uzay mühendisliğindeki yönlendirme sistemlerine kadar minik yarı iletken cihaz dijital çağın isimsiz kahramanıdır. Peki kahramanın arkasındaki kahraman nedir? Özel gazların görünmez, genellikle uçucu dünyasıdır. Özellikle, flor kimyası konusunda önemli bir rol oynuyor yarı iletken imalat kesinlikle değiştirilemeyecek bir süreç.

Bir tedarik zincirini yönetiyorsanız veya ürün kalitesini denetliyorsanız yarı iletken dökümhane, hata payının sıfır olduğunu biliyorsunuz. Nemdeki tek bir artış veya mikroskobik bir parçacık, milyonlarca dolarlık bir üretim sürecini mahvedebilir. Bu makale rolünü derinlemesine ele alıyor flor içeren gazlar - bunları neden kullanıyoruz, onları etkili kılan spesifik kimya ve tedarik zinciri istikrarı ve saflığının kritik önemi. Bunların nasıl olduğunu araştıracağız yüksek saflıkta gazlar kullanılır aşındırmak ve biriktirme adımları ve bunları neden güvenilir bir ortaktan almanın bu yıl verebileceğiniz en önemli karar olduğunu öğrenin.

Yarı iletken endüstrisi neden flor içeren gazlara bu kadar bağımlı?

anlamak için yarı iletken endüstrisi, periyodik tabloya bakmanız gerekiyor. Silikon tuvaldir, ancak flor fırçadır. yarı iletken imalat Süreç, malzeme katmanları oluşturmayı ve daha sonra devreler oluşturmak için bunları seçici olarak kaldırmayı içerir. Bu çıkarma işlemine dağlama denir.

flor en elektronegatif elementtir. Basit bir ifadeyle, elektronlara inanılmaz derecede açtır. Tanıttığımızda flor gazı veya florlu bileşikler Bir plazma odasına flor atomları silikonla agresif bir şekilde reaksiyona girer ve silikon dioksit. Bu kimyasal reaksiyon, katı silikonu kolayca pompalanabilen uçucu gazlara (silikon tetraflorür gibi) dönüştürür. Bu kimyasal tepkime olmasaydı, modern sistemler için gereken mikroskobik çukurları ve temas deliklerini oluşturamazdık. elektronik cihazlar.

İçinde yüksek hacimli üretim, hız ve hassasiyet her şeydir. Flor içeren gazlar verimi yüksek tutmak için gereken yüksek aşındırma hızlarını sağlarken aynı zamanda altındaki katmana zarar vermeden bir malzemeyi kesme seçiciliğini de sunar. Bu hassas bir denge eylemidir kimya ve fizik.

Yüksek hassasiyetli gravür için flor kimyasını bu kadar benzersiz kılan şey nedir?

Neden klor veya brom kullanmıyorsunuz diye sorabilirsiniz. Belirli katmanlar için yapıyoruz. Ancak, flor kimyası Silikon bazlı malzemeleri aşındırırken benzersiz bir avantaj sunar. Silikon ve florin arasındaki bağ inanılmaz derecede güçlüdür. Ne zaman flor içeren Plazma levhaya çarptığında reaksiyon ekzotermik ve kendiliğinden gerçekleşir.

Büyü şurada gerçekleşir plazma. bir yarı iletken süreç Odasında, Karbon Tetraflorür (CF4) veya Sülfür Heksaflorür (SF6) gibi kararlı bir gaza yüksek enerji uyguluyoruz. Bu, gazı parçalayarak reaktif madde açığa çıkarır flor radikaller. Bu radikaller yüzeylere saldırır. gofret.

"kesinliği aşındırmak çipin performansını tanımlar. Gaz saflığınız dalgalanırsa aşındırma oranınız da dalgalanır ve veriminiz düşer."

Bu, kavramına yol açar anizotropik gravür - yanlara doğru yemek yemeden doğrudan kesmek. Karıştırarak flor diğerleriyle proses gazlarısayesinde mühendisler hendek profilini mükemmel bir şekilde kontrol edebilirler. Bir nanometrelik sapmanın bile başarısızlıkla sonuçlandığı daha küçük düğümlere (7nm, 5nm ve altı) doğru ilerlerken bu yetenek çok önemlidir.

Yarı iletken üretimindeki gazlar ileri aşındırma süreçlerini nasıl yönlendirir?

Aşındırma işlemleri heykeltıraşlık araçlarıdır muhteşem şeyler. İki ana türü vardır: ıslak aşındırma (sıvı kimyasallar kullanılarak hidrojen florür) ve kuru dağlama (plazma kullanarak). Çağdaş gelişmiş yarı iletken düğümler neredeyse yalnızca kuru plazma aşındırmaya dayanır çünkü çok daha hassastır.

Tipik bir şekilde plazma aşındırma sıra, bir florlu gaz tanıtıldı. Kullanılan çeşitliliğe bakalım:

• Karbon Tetraflorür (CF4): Oksit aşındırma için en güçlü iş makinesi.
• Oktaflorosiklobütan (C4F8): Hendek yan duvarlarına bir polimer katman yerleştirmek ve alt kısım daha derine kazınırken onları korumak için kullanılır.
• Kükürt Heksaflorür (SF6): Son derece hızlı silikon aşındırma hızlarıyla tanınır.

Arasındaki etkileşim plazma ve alt tabaka karmaşıktır. İyonların fiziksel bombardımanını ve radikallerin kimyasal reaksiyonunu içerir. yarı iletken üretim ekipmanları Bu gazların akışını, basıncını ve karışımını sıkı bir şekilde kontrol etmelidir. Eğer özel gaz nem gibi yabancı maddeler içerdiğinden, dağıtım hatları veya hazne içinde hidroflorik asit oluşturarak korozyona ve parçacık kusurlarına neden olabilir.

Nitrojen Triflorür neden oda temizleme uygulamalarının kralıdır?

Sırasında aşındırma ve temizleme üretim ekipmanının temizlenmesi, gofretin işlenmesi kadar hayati öneme sahiptir. Sırasında Kimyasal Buhar Biriktirme (CVD)silikon veya tungsten gibi malzemeler levhanın üzerine biriktirilir. Ancak bu malzemeler aynı zamanda odanın duvarlarını da kaplamaktadır. Bu kalıntı birikirse pul pul dökülür ve levhaların üzerine düşerek kusurlara neden olur.

Girin Azot Triflorür (NF3).

Yıllar önce endüstride kullanılan florlu sera Oda temizliği için C2F6 gibi gazlar. Ancak NF3 standart haline geldi oda temizleme işlemleri Yüksek verimliliği nedeniyle. NF3 uzak bir plazma kaynağında parçalandığında çok büyük miktarda flor atomları. Bu atomlar oda duvarlarını temizleyerek katı kalıntıları dışarı pompalanan gaza dönüştürür.

Azot Triflorür Eski modellere kıyasla daha yüksek bir kullanım oranına sahip olması (aslında daha fazla gaz kullanılması) ve daha düşük emisyona sahip olması nedeniyle tercih edilmektedir. temizlik maddeleri. Bir tesis yöneticisi için bu, bakım için daha az kesinti ve daha hızlı üretim anlamına gelir.

Yüksek hacimli üretim için hangi florlu bileşikler gereklidir?

The yarı iletken tedarik zinciri belirli bir sepete dayanır flor içeren gazlar. Her birinin belirli bir "tarifi" veya uygulaması vardır. Şu tarihte: Jiangsu Huazhong Gazı, aşağıdakilere yönelik büyük bir talep görüyoruz:

Bunlar florlu bileşikler can damarıdır yüksek hacimli üretim. Bunların sürekli akışı olmadan yarı iletkendeki gazlar Üretim durur, hatlar durur. Bu kadar basit. Eric Miller gibi satın alma yöneticilerinin sürekli olarak izlemelerinin nedeni budur. tedarik zinciri kesintiler için.

Yüksek saflıkta gazlar neden yarı iletken veriminin omurgasıdır?

Bunu yeterince vurgulayamam: Saflık her şeydir.

Hakkında konuştuğumuzda yüksek saflıkta gazlar, kaynak için kullanılan "endüstriyel sınıf"tan bahsetmiyoruz. 5N (%99,999) veya 6N (%99,9999) saflığından bahsediyoruz.

Neden? Çünkü bir yarı iletken cihaz Nanometre cinsinden ölçülen özelliklere sahiptir. Tek bir metal kirliliği molekülü veya eser miktardaki nem (H2O), kısa devreye neden olabilir veya bir katmanın yapışmasını engelleyebilir.

• Nem: ile reaksiyona girer flor gaz dağıtım sistemini aşındıran HF'yi oluşturmak için.
• Oksijen: Silikonu kontrolsüz bir şekilde oksitler.
• Ağır Metaller: Transistörün elektriksel özelliklerini yok edin.

Bir tedarikçi olarak bizim görevimiz, yüksek saflıkta Ksenon veya Elektronik Sınıf Azot Oksit aldığınız katı kurallara uyuyor endüstri standartları. Tespit etmek için gelişmiş gaz kromatografisi kullanıyoruz iz safsızlıkları Milyar başına parçaya (ppb) kadar düştü. Bir alıcı için Analiz Sertifikasını (COA) görmek yalnızca evrak işi değildir; bu onların garantisidir yarı iletken imalat yıkıcı bir verim çöküşüyle karşı karşıya kalmayacak.

Sektör sera gazı emisyonlarını ve GWP'yi nasıl yönetiyor?

Odada bir fil var: çevre. Birçok florlu gazlar yüksek olmak Küresel Isınma Potansiyeli (GWP). Örneğin, Kükürt Heksaflorür (SF6) en çok kullanılanlardan biridir güçlü sera gazları CO2'den binlerce kat daha yüksek bir GWP'ye sahip olduğu insanoğlu tarafından biliniyor.

The yarı iletken imalat endüstrisi karbon ayak izini azaltma konusunda büyük bir baskı altındadır. Bu iki büyük değişime yol açtı:

1. Azaltma: Fab'lar egzoz hatlarına devasa "yanma kutuları" veya yıkayıcılar yerleştiriyorlar. Bu sistemler reaksiyona girmeyenleri parçalıyor sera gazı atmosfere salınmadan önce.
2. Değiştirme: Araştırmacılar alternatif arıyor aşındırmak GWP'si daha düşük olan gazlar. Ancak çevreye etkisi olmadan C4F8 veya SF6 kadar iyi performans gösteren bir molekül bulmak kimyasal olarak zordur.

Azot Triflorür temizlik için doğru yönde atılmış bir adımdı çünkü eski PFC'lere göre daha kolay parçalanıyor ve daha az genel sonuç veriyor emisyon Azaltma sistemleri doğru çalışıyorsa. Azaltma sera gazı emisyonları artık sadece bir PR hamlesi değil; AB ve ABD'de düzenleyici bir gerekliliktir.

Yarı iletken tedarik zinciri özel gaz kıtlığına karşı savunmasız mı?

Son birkaç yılın bize öğrettiği bir şey varsa o da şudur: tedarik zinciri kırılgandır. Yarı iletken üreticileri neondan tutun da her şeyin kıtlığıyla karşı karşıya kaldık floropolimerler.

Tedarik flor gazı ve türevleri fluorspar (kalsiyum florür) madenciliğine bağlıdır. Çin bu hammaddenin önemli bir küresel kaynağıdır. Jeopolitik gerilimler arttığında veya lojistik yolları tıkandığında, bu kritik önem taşıyan kaynakların mevcudiyeti proses gazları düşüyor, fiyatlar hızla yükseliyor.

Eric gibi bir alıcı için "Mücbir Sebep" korkusu gerçektir. Bunu azaltmak için bilinçli şirketler tedarikçilerini çeşitlendiriyor. Kendilerine ait ortaklar arıyorlar izotanklar ve lojistik ağları kurduk. Güvenilirlik lojistik gazın saflığı kadar önemlidir. En safına sahip olabilirsin C4F8 gazı Dünyada var ama bir limanda sıkışıp kalırsa hiçbir işe yaramaz. muhteşem.

Hidrojen Florür ve diğer zehirli maddelerin işlenmesine ilişkin güvenlik protokolleri nelerdir?

Güvenlik sektörümüzün temelidir. Birçok flor içeren gazlar ya zehirlidir, boğucudur ya da oldukça reaktiftir. Hidrojen Florür Genellikle ıslak aşındırmada kullanılan veya yan ürün olarak üretilen (HF) özellikle tehlikelidir. Cilde nüfuz eder ve kemik yapısına saldırır.

Bu malzemelerin kullanılması sıkı bir eğitim ve özel ekipman gerektirir.

• Silindirler: DOT/ISO sertifikalı olmalı ve iç korozyon açısından düzenli olarak incelenmelidir.
• Vanalar: Sızıntıyı önlemek için diyaframlı vanalar kullanılır.
• Sensörler: Yarı iletken fabrikalar en ufak bir sızıntıda alarmı tetikleyen gaz algılama sensörleriyle kaplıdır.

Bir silindiri doldurduğumuzda Elektronik Sınıf Azot Oksit ya da zehirli bir dağlayıcı, dolu bir silah gibi davranırız. Partikülleri önlemek için silindirin içinin parlatılmasını ve valfin kapatılıp sızdırmaz hale getirilmesini sağlıyoruz. Müşterilerimiz için şunu bilerek taşıyıcı gaz veya aşındırıcının güvenli, uyumlu bir ambalajla ulaşması büyük bir rahatlamadır.

Yarı iletken üretim sürecinde kullanılan malzemeleri neler bekliyor?

The yarı iletken üretimi Yol haritası agresif. Çipler, Her Yerde Kapı (GAA) transistörleri gibi 3 boyutlu yapılara geçtikçe, aşındırma ve temizleme artar. Daha egzotik ürünlere talep görüyoruz florlu gaz Derin, dar delikleri atomik hassasiyetle aşındırabilen karışımlar.

Atomik Katman Aşındırma (ALE) malzemeyi her seferinde bir atomik katman halinde kaldıran yeni ortaya çıkan bir tekniktir. Bu, inanılmaz derecede hassas dozaj gerektirir. reaktif gazlar. Ayrıca, "yeşil" üretime yönelik baskı muhtemelen yeni teknolojilerin benimsenmesine yol açacaktır. flor kimyası daha düşük performansla aynı performansı sunan GWP.

Gelecek, hem gaz sentezinde hem de saflaştırmada yenilik yapabilenlere aittir. olarak yarı iletken malzemeler Evrimleşmek için onları şekillendiren gazların da evrimleşmesi gerekiyor.

Temel Çıkarımlar

• Flor Esastır: Flor kimyası için anahtar etkinleştiricidir aşındırmak Ve temiz içeri adım atmak yarı iletken imalat.
• Saflık Kraldır: Yüksek saflıkta (6N), kusurları önlemek ve sağlamak için pazarlık konusu değildir. süreç kararlılığı.
• Gaz Çeşitleri: CF4, SF6 ve gibi farklı gazlar Azot Triflorür belirli rollere hizmet etmek imalat.
• Çevresel Etki: Yönetme sera gazı emisyonları Ve azaltma kritik bir endüstri sorunudur.
• Tedarik Güvenliği: Sağlam tedarik zinciri Üretim kesintilerini önlemek için güvenilir ortaklara ihtiyaç var.

Jiangsu Huazhong Gas olarak bu zorlukları anlıyoruz çünkü bunları her gün yaşıyoruz. İhtiyacınız olup olmadığı Yüksek Saflıkta Ksenon En yeni aşındırma prosesiniz veya standart endüstriyel gazların güvenilir şekilde teslimi için geleceği inşa eden teknolojiyi desteklemek için buradayız.