سیمیکمڈکٹر مینوفیکچرنگ میں فلورین کیمسٹری کی طاقت کو غیر مقفل کرنا: گیس کا ایک اہم تجزیہ
جدید دنیا چپس پر چلتی ہے۔ آپ کی جیب میں اسمارٹ فون سے لے کر ایرو اسپیس انجینئرنگ میں رہنمائی کے نظام تک ، ٹنی سیمیکمڈکٹر ڈیوائس ڈیجیٹل دور کا غیر منقول ہیرو ہے۔ لیکن ہیرو کے پیچھے ہیرو کیا ہے؟ یہ خاص گیسوں کی پوشیدہ ، اکثر غیر مستحکم دنیا ہے۔ خاص طور پر ، فلورین کیمسٹری میں ایک اہم کردار ادا کرتا ہے سیمیکمڈکٹر مینوفیکچرنگ عمل جس کو آسانی سے تبدیل نہیں کیا جاسکتا۔
اگر آپ سپلائی چین کا انتظام کر رہے ہیں یا ایک میں مصنوعات کے معیار کی نگرانی کر رہے ہیں سیمیکمڈکٹر فاؤنڈری ، آپ جانتے ہو کہ غلطی کا مارجن صفر ہے۔ نمی میں ایک ہی اسپائک یا مائکروسکوپک ذرہ ملٹی ملین ڈالر کی پیداوار کو برباد کرسکتا ہے۔ یہ مضمون اس کے کردار میں گہری غوطہ خور ہے فلورین پر مشتمل گیسیں - ہم انہیں کیوں استعمال کرتے ہیں ، مخصوص کیمسٹری جو انہیں موثر بناتی ہے ، اور سپلائی چین استحکام اور پاکیزگی کی اہم اہمیت۔ ہم دریافت کریں گے کہ یہ کیسے ہیں اعلی طہارت گیسیں میں استعمال ہوتے ہیں Etch اور جمع کرنے والے اقدامات ، اور انہیں قابل اعتماد ساتھی سے سورس کرنا کیوں سب سے اہم فیصلہ ہے جو آپ اس سال کر سکتے ہیں۔

سیمیکمڈکٹر انڈسٹری فلورین پر مشتمل گیسوں پر اتنا انحصار کیوں ہے؟
سمجھنے کے لئے سیمیکمڈکٹر انڈسٹری، آپ کو وقتا فوقتا ٹیبل دیکھنا ہوگا۔ سلیکن کینوس ہے ، لیکن فلورین برش ہے۔ سیمیکمڈکٹر من گھڑت عمل میں مواد کی پرتیں بنانا اور پھر سرکٹس بنانے کے ل select انتخابی طور پر انہیں ہٹانا شامل ہے۔ اس ہٹانے کے عمل کو اینچنگ کہا جاتا ہے۔
فلورین سب سے زیادہ برقی عنصر ہے۔ آسان الفاظ میں ، یہ الیکٹرانوں کے لئے ناقابل یقین حد تک بھوکا ہے۔ جب ہم تعارف کرواتے ہیں فلورین گیس یا فلورینیٹڈ مرکبات ایک پلازما چیمبر میں ، فلورین ایٹم سلیکن اور کے ساتھ جارحانہ انداز میں رد عمل ظاہر کرتے ہیں سلیکن ڈائی آکسائیڈ. یہ کیمیائی رد عمل ٹھوس سلیکن کو اتار چڑھاؤ والی گیسوں (جیسے سلیکن ٹیٹرافلوورائڈ کی طرح) میں بدل دیتا ہے جسے آسانی سے دور کیا جاسکتا ہے۔ اس کیمیائی رد عمل کے بغیر ، ہم جدید کے لئے درکار مائکروسکوپک خندقوں اور رابطے کے سوراخوں کو نہیں بناسکے۔ الیکٹرانک آلات.
میں اعلی حجم مینوفیکچرنگ، رفتار اور صحت سے متعلق سب کچھ ہے۔ فلورین پر مشتمل گیسیں تھروپپٹ کو برقرار رکھنے کے لئے درکار اعلی اینچ کی شرحیں فراہم کریں ، جبکہ اس کے نیچے کی پرت کو نقصان پہنچائے بغیر ایک مواد کو کاٹنے کے لئے انتخاب کی پیش کش کریں۔ یہ ایک نازک توازن عمل ہے کیمسٹری اور طبیعیات۔
اعلی صحت سے متعلق اینچنگ کے لئے فلورین کیمسٹری کو اتنا انوکھا کیا بناتا ہے؟
آپ پوچھ سکتے ہیں ، کیوں نہیں کلورین یا برومین استعمال کریں؟ ہم کچھ پرتوں کے لئے کرتے ہیں۔ تاہم ، فلورین کیمسٹری سلیکن پر مبنی مواد کو کھینچتے وقت ایک انوکھا فائدہ پیش کرتا ہے۔ سلیکن اور فلورین کے مابین بانڈ ناقابل یقین حد تک مضبوط ہے۔ جب فلورین پر مشتمل پلازما ویفر سے ٹکرا جاتا ہے ، رد عمل exothermic اور بے ساختہ ہوتا ہے۔
جادو میں ہوتا ہے پلازما. a سیمیکمڈکٹر عمل چیمبر ، ہم مستحکم گیس جیسے کاربن ٹیٹرافلوورائڈ (سی ایف 4) یا سلفر ہیکسافلوورائڈ (ایس ایف 6) پر اعلی توانائی لگاتے ہیں۔ اس سے گیس ٹوٹ جاتی ہے ، اور رد عمل جاری کرتی ہے فلورین ریڈیکلز یہ ریڈیکلز کی سطح پر حملہ کرتے ہیں وافر.
"صحت سے متعلق Etch چپ کی کارکردگی کی وضاحت کرتا ہے۔ اگر آپ کی گیس کی پاکیزگی میں اتار چڑھاؤ آتا ہے تو ، آپ کی اینٹ کی شرح اتار چڑھاؤ کرتی ہے ، اور آپ کی پیداوار گر کر تباہ ہوجاتی ہے۔ "
اس کے تصور کی طرف جاتا ہے anisotropic اینچنگ - سائیڈ ویز کے بغیر سیدھے نیچے کاٹنا۔ اختلاط کرکے فلورین دوسرے کے ساتھ عمل گیسوں پر عمل کریں، انجینئر خندق کے پروفائل کو بالکل کنٹرول کرسکتے ہیں۔ یہ صلاحیت ضروری ہے جب ہم چھوٹے نوڈس (7nm ، 5nm ، اور نیچے) جاتے ہیں ، جہاں انحراف کا ایک نینو میٹر بھی ایک ناکامی ہے۔
سیمیکمڈکٹر مینوفیکچرنگ میں گیسیں اعلی درجے کی ایچ کے عمل کو کیسے چلاتی ہیں؟
Etch عمل اس کے مجسمہ سازی کے اوزار ہیں FABS. دو اہم اقسام ہیں: گیلے اینچ (جیسے مائع کیمیکلز کا استعمال کرتے ہوئے) ہائیڈروجن فلورائڈ) اور خشک اینچ (پلازما کا استعمال کرتے ہوئے)۔ جدید ایڈوانسڈ سیمیکمڈکٹر نوڈس تقریبا خصوصی طور پر خشک پلازما اینچنگ پر انحصار کرتے ہیں کیونکہ یہ کہیں زیادہ عین مطابق ہے۔
ایک عام میں پلازما اینچنگ تسلسل ، a فلورینیٹڈ گیس متعارف کرایا گیا ہے۔ آئیے استعمال شدہ قسموں کو دیکھیں:
- کاربن ٹیٹرا فلورائڈ (سی ایف 4): آکسائڈ اینچنگ کے لئے ورک ہارس۔
- آکٹفلووروسائکلوبوٹین (C4F8): خندق کے سائیڈ والز پر پولیمر پرت جمع کرنے کے لئے استعمال کیا جاتا ہے ، ان کی حفاظت کرتے ہوئے نیچے کی گہرائی میں کھڑا ہوتا ہے۔
- سلفر ہیکسفلوورائڈ (SF6): انتہائی تیز سلیکن اینچنگ ریٹ کے لئے جانا جاتا ہے۔
کے درمیان تعامل پلازما اور سبسٹریٹ پیچیدہ ہے۔ اس میں آئنوں کے ذریعہ جسمانی بمباری اور ریڈیکلز کے ذریعہ کیمیائی رد عمل شامل ہے۔ سیمیکمڈکٹر مینوفیکچرنگ کا سامان ان گیسوں کے بہاؤ ، دباؤ اور مرکب کو سختی سے کنٹرول کرنا چاہئے۔ اگر خصوصی گیس نمی جیسے نجاست پر مشتمل ہے ، یہ ترسیل کی لائنوں یا چیمبر کے اندر ہائیڈرو فلورک ایسڈ تشکیل دے سکتا ہے ، جس سے سنکنرن اور ذرہ نقائص پیدا ہوسکتے ہیں۔

نائٹروجن ٹرائفلوورائڈ چیمبر کی صفائی کے بادشاہ کیوں ہے؟
جبکہ اینچنگ اور صفائی ہاتھ میں جائیں ، مینوفیکچرنگ کے سامان کی صفائی بھی اتنی ہی ضروری ہے جتنا ویفر پر کارروائی کریں۔ کے دوران کیمیائی بخارات جمع (سی وی ڈی)، سلیکن یا ٹنگسٹن جیسے مواد کو ویفر پر جمع کیا جاتا ہے۔ تاہم ، یہ مواد چیمبر کی دیواروں کو بھی کوٹ کرتے ہیں۔ اگر یہ اوشیشوں کی تعمیر ہوتی ہے تو ، یہ فلک ہوجاتا ہے اور ویفروں پر گر پڑتا ہے ، جس سے نقائص پیدا ہوتے ہیں۔
داخل کریں نائٹروجن ٹرائفلوورائڈ (NF3).
برسوں پہلے ، صنعت استعمال کی گئی تھی فلورینیٹڈ گرین ہاؤس چیمبر کی صفائی کے لئے C2F6 جیسے گیسیں۔ تاہم ، NF3 معیار بن گیا ہے چیمبر کی صفائی کے عمل اس کی اعلی کارکردگی کی وجہ سے۔ جب ریموٹ پلازما کے ماخذ میں ٹوٹ جاتا ہے تو ، NF3 کی ایک بڑی مقدار پیدا ہوتی ہے فلورین ایٹم. یہ جوہری چیمبر کی دیواروں کو صاف کرتے ہیں ، جس سے ٹھوس اوشیشوں کو گیس میں بدل جاتا ہے جو پمپ کیا جاتا ہے۔
نائٹروجن ٹرائفلوورائڈ ترجیح دی جاتی ہے کیونکہ اس میں استعمال کی شرح زیادہ ہوتی ہے (زیادہ سے زیادہ گیس اصل میں استعمال ہوتی ہے) اور پرانے کے مقابلے میں کم اخراج صفائی کرنے والے ایجنٹ. سہولت کے مینیجر کے ل this ، اس کا مطلب ہے بحالی اور تیز تر تھروپپٹ کے لئے کم ٹائم ٹائم۔
اعلی حجم مینوفیکچرنگ کے لئے کون سے فلورینیٹڈ مرکبات ضروری ہیں؟
The سیمیکمڈکٹر سپلائی چین مخصوص کی ٹوکری پر انحصار کرتا ہے فلورین پر مشتمل گیسیں. ہر ایک کے پاس ایک مخصوص "ہدایت" یا درخواست ہوتی ہے۔ at جیانگسو حضونگ گیس، ہم مندرجہ ذیل کے لئے بڑے پیمانے پر مطالبہ دیکھتے ہیں:
| گیس کا نام | فارمولا | بنیادی درخواست | کلیدی خصوصیت |
|---|---|---|---|
| کاربن ٹیٹرا فلورائڈ | سی ایف 4 | آکسائڈ اینچ | ورسٹائل ، صنعت کا معیار۔ |
| سلفر ہیکسفلوورائڈ | SF6 | سلیکن اینچ | اعلی ایچ کی شرح ، اعلی کثافت۔ |
| نائٹروجن ٹرائفلوورائڈ | NF3 | چیمبر کی صفائی | اعلی کارکردگی ، کم اخراج۔ |
| آکٹفلووروسائکلوبوٹین | C4F8 | dieelectric etch | سائیڈ وال کے تحفظ کے لئے پولیمرائزنگ گیس۔ |
| ہیکسفلوورویتھین | C2F6 | آکسائڈ اینچ / صاف | میراثی گیس ، اب بھی وسیع پیمانے پر استعمال ہوتی ہے۔ |
یہ فلورینیٹڈ مرکبات کا لائف بلڈ ہیں اعلی حجم مینوفیکچرنگ. ان کے مستحکم ندی کے بغیر سیمیکمڈکٹر میں گیسیں پیداوار ، لائنیں رک جاتی ہیں۔ یہ اتنا آسان ہے۔ یہی وجہ ہے کہ ایرک ملر جیسے خریداری مینیجر مستقل طور پر اس کی نگرانی کر رہے ہیں سپلائی چین رکاوٹوں کے ل.
اعلی طہارت گیسیں سیمیکمڈکٹر کی پیداوار کی ریڑھ کی ہڈی کیوں ہیں؟
میں اس پر کافی دباؤ نہیں ڈال سکتا: طہارت سب کچھ ہے۔
جب ہم بات کرتے ہیں اعلی طہارت گیسیں، ہم ویلڈنگ کے لئے استعمال ہونے والے "صنعتی گریڈ" کے بارے میں بات نہیں کر رہے ہیں۔ ہم 5 این (99.999 ٪) یا 6 این (99.9999 ٪) طہارت کے بارے میں بات کر رہے ہیں۔
کیوں؟ کیونکہ a سیمیکمڈکٹر ڈیوائس نینو میٹر میں ماپنے والی خصوصیات ہیں۔ دھات کی نجاست کا ایک واحد انو یا نمی کی ٹریس مقدار (H2O) شارٹ سرکٹ کا سبب بن سکتا ہے یا کسی پرت کو قائم رہنے سے روک سکتا ہے۔
- نمی: کے ساتھ رد عمل ظاہر کرتا ہے فلورین HF بنانے کے لئے ، جو گیس کی ترسیل کے نظام کو کچل دیتا ہے۔
- آکسیجن: سلیکن کو بے قابو طور پر آکسائڈائز کرتا ہے۔
- بھاری دھاتیں: ٹرانجسٹر کی برقی خصوصیات کو ختم کریں۔
ایک سپلائر کی حیثیت سے ، ہمارا کام اس بات کو یقینی بنانا ہے کہ اعلی طہارت زینون یا الیکٹرانک گریڈ نائٹروس آکسائڈ آپ کو سخت ملاقاتیں موصول ہوتی ہیں صنعت کے معیارات. ہم پتہ لگانے کے لئے جدید گیس کرومیٹوگرافی کا استعمال کرتے ہیں نالیوں کا سراغ لگائیں فی ارب (پی پی بی) کے حصے پر۔ خریدار کے لئے ، تجزیہ کا سرٹیفکیٹ (COA) دیکھنا صرف کاغذی کام نہیں ہے۔ یہ گارنٹی ہے کہ ان کی سیمیکمڈکٹر من گھڑت تباہ کن پیداوار کے حادثے کا سامنا نہیں کرنا پڑے گا۔

گرین ہاؤس گیس کے اخراج اور جی ڈبلیو پی کا انتظام کرنے والی صنعت کس طرح ہے؟
کمرے میں ایک ہاتھی ہے: ماحول۔ بہت سے فلورینیٹڈ گیسیں ایک اونچائی ہے گلوبل وارمنگ کی صلاحیت (جی ڈبلیو پی). مثال کے طور پر ، سلفر ہیکسفلوورائڈ (SF6) سب سے زیادہ میں سے ایک ہے طاقتور گرین ہاؤس گیسیں انسان کو جانا جاتا ہے ، GWP CO2 سے ہزاروں گنا زیادہ ہے۔
The سیمیکمڈکٹر مینوفیکچرنگ انڈسٹری اس کے کاربن فوٹ پرنٹ کو کم کرنے کے لئے بے حد دباؤ ہے۔ اس کی وجہ سے دو بڑی تبدیلی ہوئی ہے:
- کمی: FABS ان کے راستے کی لکیروں پر بڑے پیمانے پر "برن بکس" یا اسکربرز انسٹال کر رہے ہیں۔ یہ سسٹم غیر علاج شدہ کو توڑ دیتے ہیں گرین ہاؤس گیس اس سے پہلے کہ اسے ماحول میں جاری کیا جائے۔
- متبادل: محققین متبادل کی تلاش میں ہیں Etch کم GWP کے ساتھ گیسیں۔ تاہم ، ایک انو کی تلاش کرنا جو ماحولیاتی اثرات کے بغیر C4F8 یا SF6 کے ساتھ ساتھ انجام دیتا ہے وہ کیمیائی طور پر مشکل ہے۔
نائٹروجن ٹرائفلوورائڈ صفائی کے لئے صحیح سمت میں ایک قدم تھا کیونکہ یہ پرانے پی ایف سی سے زیادہ آسانی سے ٹوٹ جاتا ہے ، جس کے نتیجے میں مجموعی طور پر کم ہوتا ہے اخراج اگر کمی کے نظام صحیح طریقے سے کام کر رہے ہیں۔ کم کرنا گرین ہاؤس گیس کا اخراج اب صرف ایک PR اقدام نہیں ہے۔ یہ یورپی یونین اور امریکہ میں ایک ریگولیٹری ضرورت ہے۔
کیا سیمیکمڈکٹر سپلائی چین خاص گیس کی قلت کا شکار ہے؟
اگر پچھلے کچھ سالوں نے ہمیں کچھ سکھایا ہے تو ، یہ ہے سپلائی چین نازک ہے۔ سیمیکمڈکٹر مینوفیکچررز نیین سے لے کر ہر چیز کی قلت کا سامنا کرنا پڑا ہے فلوروپولیمرز.
کی فراہمی فلورین گیس اور اس کے مشتقات کا انحصار فلورس پار (کیلشیم فلورائڈ) کی کان کنی پر ہے۔ چین اس خام مال کا ایک بڑا عالمی ذریعہ ہے۔ جب جغرافیائی سیاسی تناؤ میں اضافہ ہوتا ہے یا رسد کے راستے بڑھ جاتے ہیں تو ، ان تنقیدی کی دستیابی عمل گیسوں پر عمل کریں قطرے ، اور قیمتیں آسمان سے۔
ایرک جیسے خریدار کے لئے ، "فورس میجور" کا خوف حقیقی ہے۔ اس کو کم کرنے کے لئے ، پریمی کمپنیاں اپنے سپلائرز کو متنوع بنا رہی ہیں۔ وہ ایسے شراکت داروں کی تلاش کر رہے ہیں جو اپنے مالک ہیں iso-tanks اور لاجسٹک نیٹ ورکس قائم کیا ہے۔ میں قابل اعتماد رسد گیس کی پاکیزگی کی طرح ہی اہم ہے۔ آپ کو خالص ترین چیز مل سکتی ہے C4F8 گیس دنیا میں ، لیکن اگر یہ کسی بندرگاہ پر پھنس گیا ہے تو ، یہ اس کے لئے بیکار ہے فیب.
ہائیڈروجن فلورائڈ اور دیگر زہریلے مواد کو سنبھالنے کے لئے حفاظتی پروٹوکول کیا ہیں؟
حفاظت ہماری صنعت کا بیڈرک ہے۔ بہت سے فلورین پر مشتمل گیسیں یا تو زہریلا ، اسفائکسینٹ ، یا انتہائی رد عمل ہیں۔ ہائیڈروجن فلورائڈ (HF) ، جو اکثر گیلے اینچ میں استعمال ہوتا ہے یا بطور پروڈکٹ تیار کیا جاتا ہے ، خاص طور پر خطرناک ہے۔ یہ جلد میں داخل ہوتا ہے اور ہڈیوں کے ڈھانچے پر حملہ کرتا ہے۔
ان مواد کو سنبھالنے کے لئے سخت تربیت اور خصوصی آلات کی ضرورت ہوتی ہے۔
- سلنڈر: داخلی سنکنرن کے لئے ڈاٹ/آئی ایس او مصدقہ اور باقاعدگی سے معائنہ کرنا ضروری ہے۔
- والوز: ڈایافرام والوز رساو کو روکنے کے لئے استعمال ہوتے ہیں۔
- سینسر: سیمیکمڈکٹر فیبس گیس کا پتہ لگانے کے سینسروں میں ڈھکے ہوئے ہیں جو معمولی سی لیک پر الارم کو متحرک کرتے ہیں۔
جب ہم ایک سلنڈر بھرتے ہیں الیکٹرانک گریڈ نائٹروس آکسائڈ یا ایک زہریلا اینچنٹ ، ہم اسے بھری ہوئی ہتھیار کی طرح سمجھتے ہیں۔ ہم اس بات کو یقینی بناتے ہیں کہ جزوی طور پر سلنڈر کو اندرونی طور پر پالش کیا جائے اور یہ کہ والو کیپڈ اور مہر بند ہے۔ ہمارے صارفین کے لئے ، یہ جانتے ہوئے کہ کیریئر گیس یا اینچنٹ محفوظ میں پہنچتا ہے ، تعمیل پیکیجنگ ایک بڑی راحت ہے۔

سیمیکمڈکٹر تانے بانے کے عمل میں استعمال ہونے والے مواد کے لئے کیا آگے ہے؟
The سیمیکمڈکٹر کی پیداوار روڈ میپ جارحانہ ہے۔ چونکہ چپس گیٹ آل اراؤنڈ (GAA) ٹرانجسٹروں جیسے 3D ڈھانچے میں منتقل ہوتی ہیں ، کی پیچیدگی اینچنگ اور صفائی بڑھتا ہے. ہم مزید غیر ملکی کی مانگ دیکھ رہے ہیں فلورینیٹڈ گیس ایسے مرکب جو جوہری صحت سے متعلق گہری ، تنگ سوراخوں کو کھا سکتے ہیں۔
جوہری پرت اینچنگ (ALE) ایک ابھرتی ہوئی تکنیک ہے جو ایک وقت میں مادی ایک جوہری پرت کو ہٹاتی ہے۔ اس کے لئے ناقابل یقین حد تک عین مطابق خوراک کی ضرورت ہے رد عمل کی گیسیں. مزید برآں ، "گرین" مینوفیکچرنگ کے لئے دھکا ممکنہ طور پر نئے کو اپنانے میں کامیاب ہوگا فلورین کیمسٹری جو کم کے ساتھ ایک ہی کارکردگی پیش کرتا ہے جی ڈبلیو پی.
مستقبل ان لوگوں کا ہے جو گیس کی ترکیب اور طہارت دونوں میں جدت طرازی کرسکتے ہیں۔ جیسا کہ سیمیکمڈکٹر مواد ارتقاء ، ان کی شکل دینے کے لئے استعمال ہونے والی گیسیں بھی تیار ہونا چاہ .۔
![]()
کلیدی راستہ
- فلورین ضروری ہے: فلورین کیمسٹری کے لئے کلیدی اہل کار ہے Etch اور صاف اندر قدم سیمیکمڈکٹر مینوفیکچرنگ.
- طہارت بادشاہ ہے: اعلی طہارت (6n) نقائص کو روکنے اور یقینی بنانے کے لئے غیر گفت و شنید ہے عمل استحکام.
- گیسوں کی مختلف قسم: مختلف گیسیں جیسے CF4 ، SF6 ، اور نائٹروجن ٹرائفلوورائڈ میں مخصوص کردار پیش کریں من گھڑت.
- ماحولیاتی اثر: انتظام کرنا گرین ہاؤس گیس کا اخراج اور کمی صنعت کا ایک اہم چیلنج ہے۔
- سپلائی سیکیورٹی: ایک مضبوط سپلائی چین اور قابل اعتماد شراکت دار پیداواری روکنے سے بچنے کے لئے ضروری ہیں۔
جیانگسو ہوازاونگ گیس میں ، ہم ان چیلنجوں کو سمجھتے ہیں کیونکہ ہم انہیں ہر روز زندہ رہتے ہیں۔ چاہے آپ کو ضرورت ہو اعلی طہارت زینون آپ کے جدید ترین اینچ عمل یا معیاری صنعتی گیسوں کی قابل اعتماد فراہمی کے ل we ، ہم یہاں اس ٹیکنالوجی کی حمایت کرنے کے لئے موجود ہیں جو مستقبل کو تیار کرتی ہے۔
