א גייד צו הינטער-הויך ריינקייַט גאַסאַז געניצט אין סעמיקאַנדאַקטער מאַנופאַקטורינג
מיר האָבן געפירט אַ פאַבריק אין טשיינאַ וואָס ספּעשאַלייזיז אין פּראַדוסינג ינדאַסטריאַל גאַסאַז. פֿון מיין מיינונג, איך ווע וויטנאַסט די גלייבן עוואָלוציע פון טעכנאָלאָגיע, אַלע פּאַוערד דורך עפּעס רובֿ מענטשן קיינמאָל זען: הינטער-הויך ריינקייַט גאַסאַז. די קליינטשיק מיקראָטשיפּס אין דיין טעלעפאָן, קאָמפּיוטער און מאַשין זענען מאַרוואַלז פון מאָדערן ינזשעניעריע, אָבער זייער שאַפונג איז אוממעגלעך אָן אַ גענוי און פלאָלאַס צושטעלן פון די ספּעציאַליטעט גאַסאַז.
איר פֿאַרשטיין די וויכטיקייט פון קוואַליטעט און אַ פאַרלאָזלעך צושטעלן קייט, אָבער איר קען ווונדער פארוואס די סטאַנדאַרדס פֿאַר סעמיקאַנדאַקטער גאַסאַז זענען אַזוי אַסטראַנאַמיקלי הויך. פארוואס דאַרף אַ טראַנספּאָרט פון אַרגאָן זיין 99.9999% ריין? דער פירער וועט צוריקציען די פאָרהאַנג אויף דער וועלט פון סעמיקאַנדאַקטער פאַבריקיישאַן. מיר וועלן ויספאָרשן די ספּעציפיש גאַז געניצט, וואָס זיי טאָן און וואָס זייער ריינקייַט איז די מערסט קריטיש פאַקטאָר. צום סוף, איר וועט האָבן אַ פיל קלירער פארשטאנד פון די פּראָדוקטן איר מקור און זיין בעסער יקוויפּט צו יבערגעבן זייער ווערט צו דיין קאַסטאַמערז.
פארוואס זענען ספּעציאַליטעט גאַסאַז אַזוי קריטיש פֿאַר סעמיקאַנדאַקטער פאַבריקיישאַן?
ימאַדזשאַן בנין אַ סקייסקרייפּער ווו אַ איין מיספּלייסט קערל פון זאַמד קען פאַרשאַפן די גאנצע סטרוקטור צו ייַנבראָך. אַז ס דער מדרגה פון פּינטלעכקייַט פארלאנגט אין די סעמיקאַנדאַקטער מאַנופאַקטורינג אינדוסטריע. די "בנין בלאַקס" פון דעם אינדוסטריע זענען נישט ציגל און מאָרטער, אָבער אַטאָמס, און די "מכשירים" זענען אָפט העכסט ספּעשאַלייזד גאַסאַז. די גאנצע פאַבריקיישאַן פון אַן ינאַגרייטיד קרייַז כאַפּאַנז אויף אַ מיקראָסקאָפּיק וואָג, ווו לייַערס פון מאַטעריאַלס, אָפט בלויז אַ ביסל אַטאָמס דיק, זענען דאַפּאַזיטיד אויף אָדער עטטשעד אַוועק פון אַ סיליציום ווייפער.
די סעמיקאַנדאַקטער פּראַסעסאַז זענען ינקרעדאַבלי שפּירעוודיק. קיין אַנוואָנטיד פּאַרטאַקאַל אָדער כעמישער טומאה קענען צעשטערן די יידל אַרקאַטעקטשער פון די מיקראָטשיפּ, און מאַכן עס אַרויסגעוואָרפן. דאס איז ווו גאַסאַז זענען געניצט. זיי מאַכן די הינטער-ריין ינווייראַנמאַנץ, צושטעלן די רוי מאַטעריאַלס פֿאַר נייַ לייַערס, און אַקט ווי די כעמישער "סקאַלפּעלס" וואָס שנייַדן די ינטראַקאַט פּאַטווייז פֿאַר עלעקטרע. די סעמיקאַנדאַקטער מאַנופאַקטורינג פּראָצעס איז אַ קאָמפּלעקס טאַנצן פון כעמישער ריאַקשאַנז, און די גאַסאַז זענען די פירן דאַנסערז. אָן אַ קעסיידערדיק, פאַרלאָזלעך און ויסערגעוויינלעך ריין צושטעלן פון די גאַסאַז, מאָדערן עלעקטראָניק וואָלט פשוט נישט עקסיסטירן.
די גאַסאַז געניצט אין סעמיקאַנדאַקטער מאַנופאַקטורינג זענען נישט דיין נאָרמאַל ינדאַסטריאַל פּראָדוקטן. זיי זענען ענדזשאַנירד צו טרעפן ריינקייַט לעוועלס וואָס זענען שווער צו באַגרייַפן, אָפט געמאסטן אין פּאַרץ פּער ביליאָן אָדער אפילו טיילן פּער טריליאַן. דאָס איז ווייַל די פאָרשטעלונג פון סעמיקאַנדאַקטער דעוויסעס איז גלייַך טייד צו די שליימעסדיק פון זייער אַטאָמישע סטרוקטור. א ריאַקטיוו מאַלאַקיולז פון זויערשטאָף אָדער וואַסער פארע אין וואָס זאָל זיין אַ ינערט גאַז קענען אָנמאַכן אַקסאַדיישאַן, טשאַנגינג די עלעקטריקאַל פּראָפּערטיעס פון די קרייַז און לידינג צו חסרונות. דאָס איז וואָס די ספּעציאַליטעט גאַסאַז אינדוסטריע איז אַזוי וויטאַל פֿאַר די וועלט פון טעכנאָלאָגיע.

וואָס זענען די הויפּט קאַטעגאָריעס פון גאַסאַז געניצט אין סעמיקאַנדאַקטער מאַנופאַקטורינג?
ווען מיר רעדן וועגן גאַסאַז אין סעמיקאַנדאַקטער מאַנופאַקטורינג, זיי בכלל פאַלן אין אַ ביסל שליסל קאַטעגאָריעס באזירט אויף זייער פונקציע. פארשטאנד פון די גרופּעס העלפּס צו דערקלערן די ראָלע יעדער גאַז שפּילט אין דעם קאָמפּלעקס פּראָדוקציע פּראָצעס. עס איז נישט בלויז איין אָדער צוויי גאַסיז; אַ מאָדערן סעמיקאַנדאַקטער פאַבריק ריקווייערז איבער 30 פאַרשידענע גאַסאַז און מיקסטשערז צו פונקציאָנירן.
ערשטער זענען די פאַרנעם גאַסאַז. דאס זענען די ווערקכאָרסעס, געניצט אין מאַסיוו קוואַנטאַטיז איבער די מעכירעס. טראַכטן פון זיי ווי די פונדאַמענטאַל אַטמאָספער פון די פאַב. די מערסט פּראָסט זענען:
- ניטראָגען (N₂): געניצט פֿאַר רייניקונג טשיימבערז און ויסריכט צו באַזייַטיקן קאַנטאַמאַנאַנץ און שאַפֿן אַ ינערט סוויווע.
- זויערשטאָף (O₂): געניצט צו וואַקסן הויך-קוואַליטעט סיליציום דייאַקסייד (SiO₂) לייַערס, וואָס אַקט ווי ינסאַלייטערז.
- הידראָגען (H₂): געניצט פֿאַר רייניקונג סערפאַסיז און אין ספּעציפיש דעפּאָזיציע פּראַסעסאַז.
- אַרגאָן (אַר): אַן ינערט גאַז געוויינט צו שאַפֿן אַ סטאַביל סוויווע פֿאַר פּראַסעסאַז ווי ספּאַטערינג.
ווייַטער זענען די ספּעציאַליטעט גאַסאַז, אויך באקאנט ווי עלעקטראָניש ספּעציאַליטעט גאַסאַז. דאס זענען די העכסט ספּעציפיש, אָפט ריאַקטיוו אָדער כאַזערדאַס, גאַסאַז וואָס דורכפירן די קריטיש טאַסקס פון עטשינג און דעפּאַזישאַן. זיי זענען געניצט אין קלענערער קוואַנטאַטיז אָבער האָבן אַ פיל העכער פּרייַז און דאַרפן גאָר אָפּגעהיט האַנדלינג. די קענען זיין צעטיילט אין צוויי גרופּעס ווי:
- דיפּאַזישאַן גאַז: די גאַסאַז, ווי סילאַנע (SiH₄), זענען די מקור פון די מאַטעריאַל געניצט צו בויען די לייַערס פון די שפּאָן. זיי צעטיילן און אַוועקלייגן אַ דין פילם פון מאַטעריאַל אַנטו די סיליציום ווייפער.
- עטשאַנט גאַזעס: דאס זענען ריאַקטיוו גאַסאַז געוויינט צו סעלעקטיוולי באַזייַטיקן מאַטעריאַל. ביישפילן אַרייַננעמען פלאָרין קאַמפּאַונדז ווי קאַרבאָן טעטראַפלאָרידע (CF₄) און הידראָגען קלאָרייד (הקל). זיי זענען געניצט אין די עטשינג פּראָצעס צו שנייַדן די קרייַז פּאַטערנז.
- דאָפּאַנט גאַסאַז: די גאַסאַז זענען געניצט צו "דאָפּען" די סיליציום, וואָס מיטל בעקיוון ינטראָודוסינג אַ ספּעציפיש טומאה (א דאָפּאַנט) צו טוישן זייַן עלעקטריקאַל פּראָפּערטיעס. דעם איז פונדאַמענטאַל צו שאַפֿן טראַנזיסטערז. פּראָסט דאָפּאַטאַנט גאַסאַז אַרייַננעמען אַרסינע (אַש₃) און פאָספינע (פ₃).
ווי טוט ניטראָגען גאַז אַקט ווי אַ וואָרקכאָרס אין סעמיקאַנדאַקטער פאַבס?
אויב איר וואָלט גיין דורך אַ סעמיקאַנדאַקטער פּראָדוקציע מעכירעס, די מערסט ומעטומיק גאַז איר וואָלט טרעפן איז ניטראָגען. בשעת עס טוט נישט שטענדיק נעמען אָנטייל אין די הויפּט כעמישער ריאַקשאַנז וואָס בויען דעם שפּאָן, זיין ראָלע איז לעגאַמרע יקערדיק פֿאַר קריייטינג די באדינגונגען פֿאַר די ריאַקשאַנז צו זיין געראָטן. ניטראָגען איז געניצט בפֿרט פֿאַר זייַן ינערטנאַס; עס איז נישט גרינג צו רעאַגירן מיט אנדערע עלעמענטן, מאכן עס די שליימעסדיק "פיללער" גאַז.
די ערשטיק נוצן פֿאַר ניטראָגען איז אין רייניקונג און קריייטינג אַ ינערט אַטמאָספער. איידער קיין שפּירעוודיק סעמיקאַנדאַקטער פּראָצעס קענען אָנהייבן, די קאַמער מוזן זיין גאָר פריי פון קאַנטאַמאַנאַנץ ווי זויערשטאָף, וואַסער פארע און שטויב. הויך-ריינקייַט ניטראָגען איז פלושעד דורך די קאַמער צו שטופּן אויס די אַנוואָנטיד עלעמענטן. דעם פּריווענץ אַקסאַדענטאַל אַקסאַדיישאַן אָדער אנדערע ריאַקשאַנז וואָס וואָלט צעשטערן די ווייפער. דער זעלביקער פּרינציפּ איז געווענדט צו די מכשירים און אַריבערפירן פּאָדס (באקאנט ווי FOUPs) וואָס פירן סיליציום ווייפערז צווישן פאַרשידענע סטאַגעס פון די מאַנופאַקטורינג פּראָצעס.
דערצו, ניטראָגען פיעסעס אַ קריטיש ראָלע אין פאָטאָליטאָגראַפי, דער פּראָצעס פון דרוקן די קרייַז פּלאַן אַנטו די ווייפער. אין מאָדערן טיף אַלטראַווייאַליט (DUV) ליטהאָגראַפי, דער פּלאַץ צווישן די אָביעקטיוו און די ווייפער איז אָנגעפילט מיט הינטער-ריין ניטראָגען (אָדער אַרגאָן) צו לאָזן די קורץ-כוואַליע לענג ליכט דורכגיין אָן אַבזאָרבד דורך לופט. אָן דעם ינערט סוויווע, דער פּראָצעס וואָלט זיין אוממעגלעך. אין מיין דערפאַרונג סאַפּלייינג צו פאַבס, די פאָדערונג פֿאַר אַ קעסיידערדיק, הויך-באַנד און הויך-ריינקייַט ניטראָגען צושטעלן איז ניט-פאַרקויפלעך.
וואָס ראָלע שפּילט אַרגאָן אין שאפן די שליימעסדיק סוויווע?
ווי ניטראָגען, אַרגאָן איז אן איידעלע גאַז, טייַטש עס איז כעמיש ינערט. אָבער, אַרגאָן איז געניצט פֿאַר ספּעציפיש אַפּלאַקיישאַנז ווו זיין כעוויער אַטאָמישע וואָג גיט אַ מייַלע. איינער פון די מערסט וויכטיק פון די אַפּלאַקיישאַנז איז ספּאַטער דעפּאַזישאַן, אָדער ספּיטערינג. דאָס איז אַ גשמיות פּאַרע דעפּאַזישאַן פּראָצעס געוויינט צו לייגן אַראָפּ דין מעטאַל פילמס, וואָס פאָרעם די וויירינג פון די ינאַגרייטיד קרייַז.
אין ספּאַטערינג, אַ הויך וואָולטידזש איז געווענדט אין אַ וואַקוום קאַמער אָנגעפילט מיט אַרגאָן גאַז. דעם קריייץ אַ פּלאַזמע פון דורכויס טשאַרדזשינג אַרגאָן ייאַנז. די ייאַנז זענען אַקסעלערייטיד און צעברעכן אין אַ "ציל" געמאכט פון די מעטאַל מיר ווילן צו אַוועקלייגן (ווי קופּער אָדער אַלומינום). די קראַפט פון די צונויפשטויס נאַקס מעטאַל אַטאָמס אַוועק די ציל, וואָס דעמאָלט פליען אַריבער די קאַמער און מאַנטל די סיליציום ווייפער אין אַ דין, מונדיר שיכטע. אַרגאָן איז גאנץ פֿאַר דעם ווייַל עס איז שווער גענוג צו יפעקטיוולי דיסלאָדזש די ציל אַטאָמס אָבער כעמיש ינערט גענוג אַז עס וועט נישט רעאַגירן מיט די מעטאַל פילם וואָס עס העלפּס צו שאַפֿן. עס גיט די שליימעסדיק סוויווע פֿאַר ספּאַטער דעפּאַזישאַן פון מעטאַלס.
אן אנדער שליסל נוצן פֿאַר אַרגאָן איז אין פּלאַזמע עטשינג. אין דעם עטשינג פּראָצעס, אַרגאָן איז אָפט געמישט מיט אַ ריאַקטיוו עטשאַנט גאַז. די אַרגאָן העלפּס צו סטייבאַלייז די פּלאַזמע און פיזיקלי באָמבאַרדירן די ייבערפלאַך, אַסיסטינג די כעמישער עטשינג און קריייטינג מער גענוי, ווערטיקאַל קאַץ אין דעם מאַטעריאַל. א פאַרלאָזלעך צושטעלן פון אַרגאָן גאַז סילינדערס איז קריטיש פֿאַר קיין מעכירעס פּערפאָרמינג מעטאַליזאַטיאָן אָדער אַוואַנסירטע עטשינג.

קענען איר דערקלערן ווי הידראָגען איז געניצט פֿאַר דעפּאַזישאַן און רייניקונג?
בשעת ניטראָגען און אַרגאָן זענען וואַליוד פֿאַר אַנריאַקטיוו, הידראָגען איז וואַליוד פֿאַר זייַענדיק הויך ריאַקטיוו, אָבער אין אַ זייער ריין און קאַנטראָולד וועג. הידראָגען איז געניצט ברייט אין סעמיקאַנדאַקטער מאַנופאַקטורינג פֿאַר רייניקונג סערפאַסיז און אין אַ ספּעציפיש טיפּ פון דעפּאָזיציע גערופן עפּיטאַקסיאַל גראָוט. זיין קליין אַטאָמישע גרייס אַלאַוז עס צו דורכנעמען און רעאַגירן ווי אנדערע גאַסיז קענען נישט.
איידער אַ נייַ שיכטע קענען זיין דערוואַקסן אויף אַ ווייפער, די ייבערפלאַך מוזן זיין בישליימעס ריין, אַראָפּ צו די אַטאָמישע מדרגה. הידראָגען גאַז איז געניצט אין אַ הויך-טעמפּעראַטור פּראָצעס גערופן אַ "הידראָגען באַקן" צו באַזייַטיקן קיין געבוירן אַקסייד (אַ דין, געוויינטלעך געשעעניש שיכטע פון סיליציום דייאַקסייד) וואָס איז געשאפן אויף די סיליציום ייבערפלאַך. די הידראָגען ריאַקץ מיט די זויערשטאָף, פאָרמינג וואַסער פארע (H₂O) וואָס איז דאַן פּאַמפּט אויס פון די קאַמער, געלאזן אַ פּריסטינע סיליציום ייבערפלאַך גרייט פֿאַר די ווייַטער שריט.
הידראָגען איז אויך אַ שליסל קאָמפּאָנענט אין עפּיטאַקסיאַל גראָוט (אָדער "עפּי"), אַ פּראָצעס וואָס וואקסט אַ איין-קריסטאַל שיכטע פון סיליציום אויף שפּיץ פון די סיליציום ווייפער. דעם נייַ שיכטע האט אַ גאנץ קריסטאַל סטרוקטור און פּונקט קאַנטראָולד דאָפּאַנט לעוועלס. הידראָגען אַקט ווי אַ טרעגער גאַז פֿאַר די סיליציום מקור גאַז (ווי סילאַן אָדער טריטשלאָראָסילאַנע). עס אויך ינשורז אַ ריין וווּקס סוויווע דורך סקאַוואַנדזשינג קיין בלאָנדזשען זויערשטאָף אַטאָמס. די קוואַליטעט פון דעם עפּיטאַקסיאַל שיכטע איז פונדאַמענטאַל פֿאַר די פאָרשטעלונג פון הויך-סוף פּראַסעסערז, וואָס מאכט די ריינקייַט פון די הידראָגען צילינדער צושטעלן לעגאַמרע קריטיש.
וואָס זענען עטשאַנט גאַסאַז און ווי טאָן זיי שנייַדן מיקראָסקאָפּיק סירקויץ?
אויב דעפּאַזישאַן איז וועגן בויען אַרויף לייַערס, עטשינג איז וועגן סאַלעקטיוולי קאַרווינג זיי אַוועק צו מאַכן די קרייַז פּאַטערנז. טראַכטן פון עס ווי מיקראָסקאָפּיק סקאַלפּטינג. נאָך אַ מוסטער איז דיפיינד ניצן פאָטאָליטאָגראַפי, עטשאנס גאַסאַז זענען געניצט צו צושטעלן די כעמישער מיטל צו באַזייַטיקן מאַטעריאַל פון די אַנפּראַטעקטיד געביטן פון די ווייפער. דאָס איז איינער פון די מערסט קאָמפּליצירט און קריטיש סטעפּס אין שפּאָן מאַנופאַקטורינג.
די גאַסאַז געניצט אין די עטשינג דער פּראָצעס איז טיפּיקלי פלאָרין, קלאָרין אָדער בראָומיין-באזירט קאַמפּאַונדז. די ברירה פון גאַז דעפּענדס אויף די מאַטעריאַל זייַענדיק עטשט.
- פלואָרינע-באזירט גאַסאַז (למשל, CF₄, SF₆, NF₃) זענען ויסגעצייכנט פֿאַר עטשינג סיליציום און סיליציום דייאַקסייד.
- קלאָרין-באזירט גאַסאַז (למשל, Cl₂, BCl₃, HCl) זענען אָפט געניצט פֿאַר עטשינג מעטאַלס ווי אַלומינום.
די ריאַקטיוו גאַסאַז זענען באַקענענ אין אַ פּלאַזמע קאַמער. די פּלאַזמע ברייקס די גאַז מאַלאַקיולז באַזונדער אין הויך ריאַקטיוו ייאַנז און ראַדאַקאַלז. די ראַדאַקאַלז דעמאָלט רעאַגירן מיט די ייבערפלאַך פון די ווייפער, פאָרמירונג אַ נייַ וואַלאַטאַל קאַמפּאַונד וואָס קענען זיין לייכט פּאַמפּט אַוועק, אַזוי "עטטשינג" די מאַטעריאַל. די פּינטלעכקייַט פארלאנגט איז גוואַלדיק; דער ציל איז צו עטש גלייך אַראָפּ (אַניסאָטראָפּיקאַללי) אָן אַנדערקוטינג די מוסטערד שיכטע. מאָדערן סעמיקאַנדאַקטער פאַבריקס נוצן קאָמפּלעקס גאַז מיקסטשערז און קערפאַלי קאַנטראָולד פּלאַזמע טנאָים צו דערגרייכן דעם.
וואָס איז כעמישער פארע דעפּאָסיטיאָן (CVD) און וואָס גאַסאַז זענען ינוואַלווד?
כעמישער פארע דעפּאָסיטיאָן (CVD) איז אַ קאָרנערסטאָון דעפּאַזישאַן פּראָצעס אין סעמיקאַנדאַקטער מאַנופאַקטורינג. דאָס איז דער ערשטיק אופֿן געניצט צו שאַפֿן די פאַרשידן ינסאַלייטינג און קאַנדאַקטיוו דין פילמס וואָס מאַכן אַ סעמיקאַנדאַקטער מיטל. די גרונט געדאַנק איז צו לויפן אַ גאַז (אָדער אַ געמיש פון גאַסאַז) איבער אַ העאַטעד ווייפער. די היץ ז די גאַז צו רעאַגירן אָדער צעלייגנ אויף די ווייפער ס ייבערפלאַך, געלאזן הינטער אַ האַרט פילם פון די געבעטן מאַטעריאַל.
| די קייט פון גאַסאַז געניצט אין CVD איז וואַסט, ווי יעדער איז דיזיינד צו אַוועקלייגן אַ ספּעציפיש מאַטעריאַל. עטלעכע פון די מערסט פּראָסט גאַסאַז און די פילמס וואָס זיי פּראָדוצירן זענען: | דעפּאַזישאַן גאַז | כעמישער פאָרמולע | פילם דעפּאָסיטעד |
|---|---|---|---|
| סילאַן | SiH₄ | פּאָליסיליקאָן (פּ-סי) | |
| דיטשלאָראָסילאַנע + אַמאָוניאַ | SiH₂Cl₂ + NH₃ | סיליציום ניטריד (Si₃N₄) | |
| טעטראַעטהילאָרטהאָסיליקאַטע (TEOS) | C₈H₂₀O₄Si | סיליציום דייאַקסייד (SiO₂) | |
| טונגסטאַן העקסאַפלאָרידע | WF₆ | טונגסטאַן (וו) |
יעדער פון די ריאַקשאַנז ריקווייערז ינקרעדאַבלי סטאַביל טנאָים און גאָר הויך-ריינקייַט גאַסאַז. פֿאַר בייַשפּיל, ווען דיפּאַזאַץ אַ פּאָליסיליקאָן שיכטע ניצן סילאַנע, קיין זויערשטאָף טומאה אין די גאַז טייַך וואָלט אָנמאַכן סיליציום דייאַקסייד צו פאָרעם אַנשטאָט, רוינינג די קאַנדאַקטיוו פּראָפּערטיעס פון די שיכטע. דאָס איז וואָס מיר, ווי אַ סאַפּלייער, פאָקוס אַזוי שווער אויף די רייניקונג און אַנאַליסיס פון די דעפּאַזישאַן גאַסאַז. ד י גאנצ ע ביבליאטע ק פו ן פאַרנעם הויך ריינקייַט ספּעציאַליטעט גאַסאַז מיר פאָרשלאָגן איז גרייט צו טרעפן די שטרענג רעקווירעמענץ.

פארוואס איז הינטער-הויך ריינקייַט די מערסט וויכטיק פאַקטאָר פֿאַר סעמיקאַנדאַקטער גאַסאַז?
איך קען נישט יבערמאַכן דעם: אין די סעמיקאַנדאַקטער אינדוסטריע, ריינקייַט איז אַלץ. דער טערמין הויך-ריינקייט טוט נישט מיינען 99% אָדער אפילו 99.9%. פֿאַר סעמיקאַנדאַקטער גאַסאַז, מיר זענען גערעדט וועגן הינטער-הויך ריינקייַט (UHP), וואָס איז טיפּיקלי 99.999% (אָפט גערופן "פינף ניינס") אָדער העכער. פֿאַר עטלעכע קריטיש פּראָצעס גאַסאַז, די פאָדערונג קענען זיין 99.9999% ("זעקס ניינס") אָדער אפילו העכער. די סיבה איז פּשוט: קאַנטאַמאַנאַנץ טייטן פאָרשטעלונג.
די פֿעיִקייטן אויף אַ מאָדערן מיקראָטשיפּ זענען געמאסטן אין נאַנאָמעטערס (ביליאַנז פון אַ מעטער). אין דעם וואָג, אַ איין פרעמד פּאַרטאַקאַל אָדער אַנוואָנטיד מאַלאַקיול איז ווי אַ באָולדער אין די מיטן פון אַ סופּערכייוויי. אַן טומאה קענען:
- אַלט עלעקטריקאַל פּראָפּערטיעס: א בלאָנדזשען סאָדיום יאָן קענען טוישן די שוועל וואָולטידזש פון אַ טראַנזיסטאָר, אַזוי אַז עס צו באַשטימען אויף אָדער אַוועק אין די אומרעכט צייט.
- שאַפֿן סטראַקטשעראַל חסרונות: אַ זויערשטאָף מאַלאַקיול קענען צעשטערן די שליימעסדיק קריסטאַל לאַטאַס בעשאַס עפּיטאַקסיאַל וווּקס, קריייטינג אַ "דיסלאָקאַטיאָן" וואָס ימפּיד עלעקטראָן לויפן.
- גרונט קורץ קרייַז: א מעטאַלליק פּאַרטאַקאַל קענען בריק צוויי שכייניש קאַנדאַקטינג שורות, שאַפֿן אַ טויט קורץ.
- פאַרמינערן ייעלדס: די מער קאַנטאַמאַנאַנץ פאָרשטעלן, די העכער די נומער פון דעפעקטיווע טשיפּס אויף יעדער ווייפער, וואָס גלייַך ימפּאַקץ פּראַפיטאַביליטי.
דאָס איז וואָס, ווי אַ פאַבריקאַנט, אונדזער ביגאַסט ינוועסמאַנט איז אין רייניקונג און אַנאַליסיס ויסריכט. יעדער פּעקל פון גאַז מוזן זיין טעסטעד צו ענשור אַז עס טרעפן די ספּעסאַפאַקיישאַנז פון פּאַרץ-פּער-ביליאָן (פּפּב) אָדער פּאַרץ-פּער-טריליאַן (פּפּט) פארלאנגט דורך אונדזער קלייאַנץ. די פאָדערונג פֿאַר הויך ריינקייַט גאַסאַז איז וואָס דרייווז די גאנצע ספּעציאַליטעט גאַז מאַרק פֿאַר עלעקטראָניק.
ווי טאָן מיר ענשור די קוואַליטעט און פאַרלאָזלעך צושטעלן פון הויך-ריין גאַסאַז?
פֿאַר אַ ייַנשאַפונג אָפיציר ווי מארק, דאָס איז די מערסט וויכטיק קשיא. א גרויס פּרייַז איז מינינגלאַס אויב די גאַז קוואַליטעט איז סתירה אָדער די טראַנספּאָרט איז שפּעט. איך האב געהערט די גרויל מעשיות: סאַפּלייערז צושטעלן פראָדזשאַלאַנט סערטיפיקאַץ פון אַנאַליסיס, אָדער אַ טראַנספּאָרט פון ספּעציאַליטעט גאַסאַז זיי ווערן געהאלטן אין מינהגים פֿאַר וואָכן, קאָזינג אַ פּראָדוקציע ליניע צו האַלטן. אַדרעסינג די ווייטיק ווייזט איז די האַרץ פון אונדזער געשעפט פילאָסאָפיע.
ינשורינג קוואַליטעט סטאַרץ מיט די רייניקונג פּראָצעס. מיר נוצן אַוואַנסירטע סיסטעמען ווי קריאָגעניק דיסטאַליישאַן און ספּעשאַלייזד אַדסאָרבענט מאַטעריאַלס צו באַזייַטיקן שפּור ימפּיוראַטיז. אבער דער פּראָצעס טוט נישט סוף דאָרט. די מערסט קריטיש שריט איז וועראַפאַקיישאַן. מיר נוצן מאָדערן אַנאַליטיקאַל ינסטראַמאַנץ ווי גאַז טשראָמאַטאָגראַף-מאַסע ספּעקטראָמאַטערז (GC-MS) צו פּרובירן יעדער צילינדער איידער עס איז שיפּט. מיר צושטעלן אונדזער קאַסטאַמערז מיט אַ דיטיילד און עכט סערטיפיקאַט פון אַנאַליסיס (COA) פֿאַר יעדער פּעקל, געראַנטיד די גאַז ריינקייַט.
A פאַרלאָזלעך צושטעלן קייט איז די אנדערע העלפט פון די יקווייזשאַן. דאָס כולל:
- שטאַרק צילינדער צוגרייטונג: צילינדערס פֿאַר הינטער-הויך ריינקייַט גאַסאַז דורכגיין אַ ספּעציעל רייניקונג און פּאַסיוויישאַן פּראָצעס צו ענשור אַז דער קאַנטיינער זיך קען נישט קאַנטאַמאַנייט די גאַז.
- ינטעליגענט לאָגיסטיקס: מיר אַרבעטן מיט יקספּיריאַנסט לאַדזשיסטיקס פּאַרטנערס וואָס פֿאַרשטיין די רעגיאַליישאַנז פֿאַר שיפּינג הויך-דרוק און מאל כאַזערדאַס מאַטעריאַלס ינטערנאַשאַנאַלי. מיר צושטעלן אַלע נייטיק דאַקיומענטיישאַן צו ענשור גלאַט מינהגים רעשוס.
- קלאָר קאָמוניקאַציע: אונדזער סאַלעס און שטיצן טימז זענען טריינד צו צושטעלן רעגולער דערהייַנטיקונגען. איר וועט שטענדיק וויסן די סטאַטוס פון דיין סדר, פֿון פּראָדוקציע צו לעצט עקספּרעס. מיר פֿאַרשטיין אַז אַ פּרידיקטאַבאַל צושטעלן פון הויך ריינקייַט גאַסאַז איז יקערדיק פֿאַר אונדזער קאַסטאַמערז צו פירן זייער אייגענע פּראָדוקציע סקעדזשולז. מיר אפילו פאָרשלאָגן פאַרשידן גאַז געמיש אָפּציעס צו טרעפן ספּעציפיש פּראָצעס באדערפענישן.
וואָס טוט די צוקונפֿט האַלטן פֿאַר גאַסאַז אין די סעמיקאַנדאַקטער אינדוסטריע?
די סעמיקאַנדאַקטער אינדוסטריע שטײט קײנמא ל ניש ט שטיל . ווי פּרעדיקטעד דורך מאָר ס געזעץ, טשיפּמאַקערס זענען קעסיידער פּושינג צו שאַפֿן קלענערער, פאַסטער און מער שטאַרק דעוויסעס. דעם רילענטליס כידעש גלייך ימפּאַקץ די גאַסאַז און מיקסטשערז געוויינט אין זייער פּראָדוקציע. ווען מיר גיין צו די יו ווייַטער דור פון סעמיקאַנדאַקטער טעכנאָלאָגיע, מיט שטריך סיזעס שרינגקינג צו בלויז אַ ביסל נאַנאָמעטערס, די באדערפענישן פֿאַר גאַז ריינקייַט וועט ווערן אפילו מער עקסטרעם.
מיר זען אַ גאַנג צו נייַע מאַטעריאַלס ווייַטער סיליציום, אַזאַ ווי גאַליום ניטרידע (גאַן) און סיליציום קאַרבידע (סיק), וואָס דאַרפן נייַ און אַנדערש פּראָצעס גאַסאַז פֿאַר עטשינג און דעפּאַזישאַן. עס איז אויך אַ מאַך צו מער קאָמפּליצירט 3 ד אַרקאַטעקטשערז, ווי FinFET און Gate-All-Around (GAA) טראַנזיסטערז, וואָס דאַרפן אפילו מער פּינטלעכקייַט אין די דעפּאָזיציע און עטש טריט. דעם מיטל די ספּעציאַליטעט גאַז אינדוסטריע מוזן קעסיידער כידעש צו אַנטוויקלען נייַ מאַלאַקיולז און דערגרייכן אפילו העכער לעוועלס פון רייניקונג.
פֿון מיין פּערספּעקטיוו ווי אַ סאַפּלייער, די צוקונפֿט איז וועגן שוטפעס. עס ס ניט מער גענוג צו נאָר פאַרקויפן אַ צילינדער פון גאַז. מיר מוזן אַרבעטן ענג מיט אונדזער קאַסטאַמערז אין די עלעקטראָניק מאַנופאַקטורינג סעקטאָר צו פֿאַרשטיין זייער צוקונפֿט טעכנאָלאָגיע ראָאַדמאַפּס. דאָס אַלאַוז אונדז צו פאָרויסזאָגן די נויט פֿאַר נייַע הויך-ריינקייַט גאַסאַז און ינוועסטירן אין די פּראָדוקציע און אַנאַליסיס קייפּאַבילאַטיז צו צושטעלן זיי. די ומזעיק העלדן פון די סעמיקאַנדאַקטער וועלט - די גאַסאַז - וועט פאָרזעצן צו זיין אין די פראָנט פון טעקנאַלאַדזשיקאַל אנטוויקלונג.
שליסל טייקאַווייַס
ווען איר מקור ינדאַסטריאַל גאַסאַז פֿאַר די פאדערן סעמיקאַנדאַקטער מאַרק, דאָ זענען די מערסט וויכטיק טינגז צו געדענקען:
- ריינקייַט איז העכסט: די מערסט קריטיש פאַקטאָר איז הינטער-הויך ריינקייַט. קאַנטאַמאַנאַנץ, אפילו אין פּאַרץ-פּער-ביליאָן לעוועלס, קענען אָנמאַכן קאַטאַסטראָפיק מיטל דורכפאַל און רעדוצירן פּראָדוקציע ייעלדס.
- גאַסאַז האָבן ספּעציפיש דזשאָבס: גאַסאַז זענען נישט ינטערטשיינדזשאַבאַל. זיי זענען העכסט ספּעשאַלייזד מכשירים געניצט פֿאַר פאַרשידענע פּראַסעסאַז ווי קריייטינג ינערט אַטמאָספערעס (ניטראָגען, אַרגאָן), בנין לייַערס (דעפּאַזישאַן גאַסאַז ווי סילאַנע), און קאַרווינג סערקאַץ (עטשאַנט גאַסאַז ווי CF₄).
- די צושטעלן קייט איז קריטיש: א פאַרלאָזלעך סאַפּלייער טוט מער ווי נאָר פאַרקויפן אַ פּראָדוקט. זיי ענשור קוואַליטעט דורך שטרענג טעסטינג, צושטעלן עכט סערטאַפאַקיישאַנז, פירן קאָמפּלעקס לאַדזשיסטיקס און האַלטן קלאָר קאָמוניקאַציע צו פאַרמייַדן טייַער פּראָדוקציע דילייז.
- טעכניש וויסן לייגט ווערט: פארשטאנד פארוואס אַ זיכער גאַז איז געניצט און פארוואס זיין ריינקייַט איז אַזוי קריטיש אַז איר קענען זיין אַ מער עפעקטיוו שוטעף צו דיין אייגענע קאַסטאַמערז, וואָס באַרעכטיקן קוואַליטעט און בויען לאַנג-טערמין צוטרוי.
- די ינדאַסטרי איז יוואַלווינג: די שטופּן פֿאַר קלענערער און מער שטאַרק טשיפּס מיטל די פאָדערונג פֿאַר נייַ, אפילו פּיורער ספּעציאַליטעט גאַסאַז וועט נאָר פאָרזעצן צו וואַקסן. פּאַרטנערינג מיט אַ פאָרויס-קוקן סאַפּלייער איז שליסל צו בלייבן פאָרויס.
