Ярымүткәргеч җитештерүдә фтор химиясенең көчен ачу: Критик газ анализы
Хәзерге дөнья фишкаларда эшли. Кесәңдәге смартфоннан аэрокосмик инженерия белән идарә итү системасына кадәр Ярымүткәргеч җайланма цифрлы чорның герое. Ләкин герой артында нәрсә бар? Бу махсус газларның күренми торган, еш үзгәрүчән дөньясы. Аерым алганда, фтор химиясе төп роль уйный Ярымүткәргеч җитештерү алыштырып булмый торган процесс.
Әгәр сез тәэмин итү чылбыры белән идарә итсәгез яки продуктның сыйфатын күзәтсәгез ярымүткәргеч фабрика, син беләсең, хата өчен маржа нуль. Дымдагы бер очкыч яки микроскопик кисәкчәләр миллиллион долларлык җитештерүне бозырга мөмкин. Бу мәкалә рольгә тирән керә фторлы газлар - ни өчен без аларны кулланабыз, аларны эффектив итә торган химия, тәэмин итү чылбырының тотрыклылыгы һәм чисталыгының мөһим әһәмияте. Аларның ничек икәнлеген тикшерербез Ышаныч газлары кулланыла Эч һәм чүпләү адымнары, һәм ни өчен аларны ышанычлы партнердан сорау - сез быел кабул итә алган иң мөһим карар.

Ни өчен ярымүткәргеч индустриясе фторлы газларга шулкадәр бәйле?
Аңларга Ярымүткәргеч сәнәгате, сез периодик таблицаны карарга тиеш. Кремний - киндер, ләкин фтор щетка. .Әр сүзнең Ярымүткәргеч уйлап чыгарыла процесс материал катламнарын төзүне үз эченә ала, аннары схемалар булдыру өчен аларны сайлап алу. Бу бетерү процессы эфинг дип атала.
Фтор иң электронегатив элемент. Гади сүзләр белән әйткәндә, ул электроннар өчен искиткеч ач. Без таныштырганда фтор газы яки фторлы кушылмалар плазма камерасына, фтор атомнары кремний белән агрессив реакция ясыйлар һәм кремний газы. Бу химик реакция каты кремнийны үзгәрүчән газларга әйләндерә (кремний тетрафлорид кебек), җиңел генә суырып була. Бу химик реактивлык булмаса, без микроскопик окоплар һәм заманча кирәк булган контакт тишекләрен булдыра алмадык Электрон җайланмалар.
Кереп югары күләмле җитештерү, тизлек һәм төгәллек - барысы да. Фторлы газлар үткәрүне дәвам итәр өчен кирәк булган югары эхч ставкаларын тәэмин итегез, шул ук вакытта аның астындагы катламга зыян китермичә бер материалны кисәргә сайлап алу тәкъдим итә. Бу нечкә баланс акты химия һәм физика.
Фтор химиясен югары төгәллек белән эшкәртү өчен нәрсә уникаль итә?
Сез сорый аласыз, нигә хлор яки бром кулланмыйсыз? Без, билгеле катламнар өчен. Ләкин, шулай да. фтор химиясе Кремнийга нигезләнгән материаллар эшләгәндә уникаль өстенлек тәкъдим итә. Кремний белән фтор арасындагы бәйләнеш искиткеч көчле. Кайчан фторлы плазма ваферга бәрелә, реакция экзотермик һәм үз-үзеннән.
Тылсым плазма. А. ярымүткәргеч процесс камера, без углерод тетрафлорид (CF4) яки күкерт гексафлорид (SF6) кебек тотрыклы газга югары энергия кулланабыз. Бу газны аера, реактив җибәрә фтор радикаллар. Бу радикаллар өслегенә һөҗүм итәләр вафер.
"Төгәллек Эч чипның эшләвен билгели. Әгәр сезнең газ чисталыгы үзгәрсә, сезнең эфир тизлеге үзгәрә, уңышыгыз бозыла. "
Бу төшенчәгә китерә анисотроп чистарту - читтән ашамыйча туры кисү. Аралашу белән фтор бүтәннәр белән процесс газлары, инженерлар окопның профилен бик яхшы контрольдә тота ала. Бу мөмкинлек кечерәк төеннәргә күчкәндә бик мөһим (7нм, 5нм, һәм аннан түбән), хәтта нанометр читкә тайпылу да уңышсыз.
Ярымүткәргеч җитештерүдәге газлар алдынгы эх процессларын ничек этәрә?
Эч процесслары скульптура кораллары fabs. Ике төп төр бар: дымлы эфир (кебек сыек химик матдәләр куллану водород фторы) һәм коры эфир (плазма кулланып). Заманча алдынгы ярымүткәргеч төеннәр коры плазманы эшкәртүгә генә таяналар, чөнки ул төгәлрәк.
Типик плазма эзлеклелеге, а фторлы газ кертелә. Кулланылган төрлелекне карыйк:
- Карбон Тетрафлорид (CF4): Оксид эфиры өчен эш аты.
- Октафлороциклобутан (C4F8): Полимер катламны окопның тротуарларына урнаштыру өчен кулланыла, асты тирәнрәк булганда аларны саклый.
- Күкерт Гексафлорид (SF6): Бик тиз кремний эшкәртү темплары белән билгеле.
Зара бәйләнеш плазма һәм субстрат катлаулы. Бу ионнар белән физик бомбардирацияне һәм радикалларның химик реакциясен үз эченә ала. .Әр сүзнең ярымүткәргеч җитештерү җиһазлары бу газларның агымын, басымын һәм катнашмасын катгый контрольдә тотарга тиеш. Әгәр дә белгечлек дым кебек пычраклыкларны үз эченә ала, ул китерү линияләрендә яки палатада гидрофлор кислотасын барлыкка китерә ала, коррозия һәм кисәкчәләр җитешсезлекләренә китерә.

Ни өчен азот Трифлорид палатаны чистарту кушымталары патшасы?
Шул вакытта чистарту һәм чистарту кулга-кул тотынышып, җитештерү җиһазларын чистарту ваферны эшкәртү кебек үк мөһим. Вакыт эчендә Химик парлы чүплек (CVD), кремний яки вольфрам кебек материаллар ваферга салынган. Ләкин, бу материаллар палатаның диварларын да каплый. Әгәр дә бу калдык төзелсә, ул вафатларга төшә, кимчелекләр китерә.
Керегез Азот Трифлорид (NF3).
Еллар элек тармак кулланган фторлы теплица камераны чистарту өчен C2F6 кебек газлар. Ләкин, NF3 өчен стандарт булды камераны чистарту процессы югары эффективлыгы аркасында. Ерак плазма чыганагында өзелгәндә, NF3 күп күләмдә чыгара фтор атомнары. Бу атомнар камера диварларын чистарталар, каты калдыкларны чыгарылган газга әйләндерәләр.
Азот өчлек өстенлек бирелә, чөнки ул куллану дәрәҗәсе югарырак (газның күбесе кулланыла) һәм иске белән чагыштырганда түбән чыгарылыш чистарту агентлары. Оешма менеджеры өчен, бу техник хезмәт күрсәтү өчен азрак эш вакытын һәм тизрәк үткәрүне аңлата.
Volumeгары күләмле җитештерү өчен нинди фторлы кушылмалар кирәк?
Бу ярымүткәргеч тәэмин итү чылбыры конкрет кәрзингә таяна фторлы газлар. Аларның һәрберсендә билгеле бер "рецепт" яки кушымта бар. Ат Angзянсу Хуазонг Газ, без түбәндәгеләргә зур сорау күрәбез:
| Газ исеме | Формула | Беренчел кушымта | Төп үзенчәлек |
|---|---|---|---|
| Карбон Тетрафлорид | CF4 | Оксид | Күпкырлы, сәнәгать стандарты. |
| Күкерт Хексафлуорид | SF6 | Кремний Этч | Etгары эфир тизлеге, югары тыгызлык. |
| Азот өчлек | Nf3 | Палатаны чистарту | Efficiencyгары эффективлык, түбән эмиссия. |
| Октафлороциклобутан | C4F8 | Диэлектрик | Тротуарны саклау өчен газны полимерлаштыру. |
| Гексафлуоретан | C2F6 | Оксид Этч / Чиста | Мирас газ, әле дә киң кулланыла. |
Болар фторлы кушылмалар - аларның тормыш каны югары күләмле җитештерү. Боларның тотрыклы агымы булмаса ярымүткәргечтә газлар җитештерү, линияләр туктый. Бу бик гади. Шуңа күрә Эрик Миллер кебек сатып алу менеджерлары гел мониторинг үткәрәләр Тапшыру чылбыры өзелү өчен.
Ни өчен югары чисталыклы газлар ярымүткәргеч уңышының арка сөяге?
Мин моны җитәрлек итеп әйтә алмыйм: Чисталык - барысы да.
Без сөйләшкәндә Ышаныч газлары, без эретеп ябыштыру өчен кулланылган "индустриаль класс" турында сөйләшмибез. Без 5N (99.999%) яки 6N (99.9999%) чисталыгы турында сөйләшәбез.
Нигә? Чөнки а Ярымүткәргеч җайланма нанометрларда үлчәнгән үзенчәлекләргә ия. Металл пычраклыкның бер молекуласы яки дым күләме (H2O) кыска схемага китерергә яки катламның ябышуына китерергә мөмкин.
- Дым: Белән реакция фтор газ җибәрү системасын бозучы HF булдыру.
- Кислород: Кремнийны контрольсез оксидлаштыра.
- Авыр металллар: Транзисторның электр үзлекләрен җимерегез.
Тапшыручы буларак, безнең эш - югары чисталык Ксенон яки Электрон класс азот оксиды Сез кабул итәсез Сәнәгать стандартлары. Ачыклау өчен алдынгы газ хроматографиясен кулланабыз Тозакка каршы миллиардка кадәр өлешләргә кадәр. Сатып алучы өчен анализ сертификатын (COA) күрү кәгазь эше генә түгел. бу аларның гарантиясе Ярымүткәргеч уйлап чыгарыла катастрофик уңышны җимермәячәк.

Теплица парник газын чыгаруны һәм GWP белән ничек идарә итә?
Бүлмәдә фил бар: әйләнә-тирә мохит. Күпләр фторлы газлар югары Глобаль җылылык потенциалы (GWP). Мәсәлән, Күкерт Хексафлуорид (SF6) иң күп көчле теплица газлары кешегә билгеле, GWP белән CO2 белән меңләгән тапкыр югарырак.
Бу ярымүткәргеч җитештерү тармагы углерод эзен киметү өчен зур басым астында. Бу ике зур сменага китерде:
- Абатемент: Фаблар эскиз линияләренә масштаблы "яндыру тартмалары" яки скраберлар урнаштыралар. Бу системалар эшкәртелмәгәннәрне җимерәләр Теплица газы атмосферага чыгарылганчы.
- Алмаштыру: Тикшерүчеләр альтернатива эзлиләр Эч түбән GWP булган газлар. Ләкин, әйләнә-тирә мохиткә йогынты ясамыйча, C4F8 яки SF6 кебек молекуланы табу химик яктан авыр.
Азот өчлек чистарту өчен дөрес юнәлештә адым иде, чөнки ул олы ПФКларга караганда җиңелрәк таркала, нәтиҗәдә гомумән азрак чыгару азайту системалары дөрес эшли икән. Кыскарту Теплица газы инде PR хәрәкәте генә түгел; бу ЕС һәм АКШта норматив таләп.
Ярымүткәргеч тәэмин итү чылбыры махсус газ кытлыгы алдында куркынычмы?
Соңгы берничә ел безгә бернәрсә дә өйрәтмәгән булса, бу Тапшыру чылбыры ватык. Ярымүткәргеч җитештерүчеләр неоннан алып бар нәрсәгә дә кытлык кичерде флюорополимерлар.
Тапшыру фтор газы һәм аның туемнары флюорспар (кальций фторид) казуга бәйле. Кытай - бу чималның төп глобаль чыганагы. Геосәяси киеренкелек күтәрелсә яки логистик маршрутлар тыгылганда, бу критик мөмкинлекләр процесс газлары төшә, бәяләр күтәрелә.
Эрик кебек сатып алучы өчен "Force Majeure" куркуы чын. Моны йомшарту өчен, акыллы компанияләр тәэмин итүчеләрне диверсификациялиләр. Алар үзләренеке булган партнерлар эзлиләр изо-танклар һәм логистик челтәрләр булдырдылар. Ышаныч Логистика газның чисталыгы кебек үк мөһим. Сездә иң саф була ала C4F8 газ дөньяда, ләкин ул портка ябышса, бу аның өчен файдасыз фаб.
Водород флоридын һәм башка агулы материалларны эшкәртү өчен куркынычсызлык протоколлары нинди?
Куркынычсызлык - безнең тармакның нигезе. Күпләр фторлы газлар агулы, асфиксиантлар яки бик реактив. Водород флюоры (HF), еш дымлы эфирда кулланыла яки продукт буларак барлыкка килә, аеруча куркыныч. Ул тирегә үтеп керә һәм сөяк структурасына һөҗүм итә.
Бу материаллар белән эш итү катгый күнегүләр һәм махсус җиһазлар таләп итә.
- Цилиндрлар: DOT / ISO сертификатланырга һәм эчке коррозия өчен регуляр рәвештә тикшерелергә тиеш.
- Клапаннар: Диафрагма клапаннары агып китмәсен өчен кулланыла.
- Сенсорлар: Ярымүткәргеч газны ачыклау сенсорларында капланган, сигнализацияне аз гына агып чыга.
Без цилиндр тутырганда Электрон класс азот оксиды яки агулы эфант, без аны йөкле корал кебек тотабыз. Particилиндр кисәкчәләрне булдырмас өчен эчтән чистартылган, клапан капланган һәм мөһерләнгән. Безнең клиентлар өчен ташучы газ яисә эфант куркынычсыз, туры килгән пакетларга килеп җитә.

Ярымүткәргеч ясау процессында кулланылган материаллар өчен алда нәрсә тора?
Бу Ярымүткәргеч җитештерү юл картасы агрессив. Чиплар Gate-All-Around (GAA) транзисторлары кебек 3D структураларга күчкәндә, катлаулылыгы чистарту һәм чистарту арта. Без күбрәк экзотик сорау күрәбез фторлы газ Атом төгәллеге белән тирән, тар тишекләр ясый ала торган катнашмалар.
Атом катламы (ALE) берьюлы бер атом катламын бетерүче барлыкка килүче техника. Моның өчен искиткеч төгәл доза кирәк Рейтор газлар. Моннан тыш, "яшел" җитештерүгә этәргеч, мөгаен, яңа кабул ителергә этәрер фтор химиясе түбән белән бер үк спектакль тәкъдим итә GWP.
Киләчәк газ синтезында да, чистартуда да яңалык кертә алганнарныкы. Кебек Ярымүткәргеч материаллар эволюция, аларны формалаштыру өчен кулланылган газлар да эволюцияләнергә тиеш.
![]()
Төп юл
- Фтор мөһим: Фтор химиясе өчен төп мөмкинлек бирә Эч һәм чиста адымнары Ярымүткәргеч җитештерү.
- Чисталык - патша: -Гары чисталык (6N) кимчелекләрне булдырмау һәм тәэмин итү өчен сөйләшеп булмый процесс тотрыклылыгы.
- Газларның төрлелеге: CF4, SF6, һәм төрле газлар Азот өчлек конкрет рольләргә хезмәт итә уйлап чыгару.
- Әйләнә-тирә мохиткә йогынты: Идарә итү Теплица газы һәм азайту критик тармак.
- Тәэмин итү куркынычсызлыгы: Нык Тапшыру чылбыры һәм ышанычлы партнерлар җитештерүне туктатыр өчен кирәк.
Angзянсу Хуазхонг газында без бу проблемаларны аңлыйбыз, чөнки без аларны көн саен яшибез. Сезгә кирәкме Pгары чисталык Ксенон Сезнең иң яңа процесс яки стандарт сәнәгать газларын ышанычлы китерү өчен, без киләчәкне төзүче технологиягә булышу өчен монда.
