בתהליך הייצור של יציקה של מוליכים למחצה מוליכים עם תהליכי ייצור מתקדמים יחסית, יש צורך כמעט 50 סוגים שונים של גזים. גזים מחולקים בדרך כלל לגזים בתפזורת וגזים מיוחדים.

יישום גזים בענפי מיקרואלקטרוניקה ומוליכים למחצה השימוש בגזים מילא תמיד תפקיד חשוב בתהליכי מוליכים למחצה, במיוחד תהליכי מוליכים למחצה נמצאים בשימוש נרחב בענפים שונים. מ- ULSI, TFT-LCD לתעשייה המיקרו-אלקטרומכנית הנוכחית (MEMS), תהליכי מוליכים למחצה משמשים כתהליכי ייצור מוצרים, כולל תחריט יבש, חמצון, השתלת יונים, תצהיר סרט דק וכו '.

לדוגמה, אנשים רבים יודעים כי שבבים עשויים מחול, אך התבוננות בכל תהליך ייצור השבבים, יש צורך בחומרים נוספים, כמו פוטורסיסט, ליטוש נוזל, חומר יעד, גז מיוחד וכו '. הם הכרחיים. אריזות אחוריות דורשות גם מצעים, אינטרסים, מסגרות עופרת, חומרי מליטה וכו 'של חומרים שונים. גזים מיוחדים אלקטרוניים הם החומר השני בגודלו בעלויות ייצור מוליכים למחצה לאחר פליקי הסיליקון, ואחריהם מסכות ופוטורסיסטים.

לטוהר הגז השפעה מכרעת על ביצועי הרכיב ותשואת המוצר, ובטיחות אספקת הגז קשורה לבריאות כוח האדם ולבטיחות הפעולה של המפעל. מדוע לטוהר הגז יש השפעה כה רבה על קו התהליך ועל כוח האדם? זו אינה הגזמה, אך נקבעת על ידי המאפיינים המסוכנים של הגז עצמו.

סיווג גזים נפוצים בענף המוליכים למחצה

גז רגיל

גז רגיל נקרא גם גז בתפזורת: הוא מתייחס לגז תעשייתי עם דרישת טוהר הנמוכה מ- 5N ונפח ייצור ומכירות גדול. ניתן לחלק אותו לגז הפרדת אוויר וגז סינטטי על פי שיטות הכנה שונות. מימן (H2), חנקן (N2), חמצן (O2), ארגון (A2) וכו ';

גז מיוחד

גז מיוחד מתייחס לגז תעשייתי המשמש בתחומים ספציפיים ובעל דרישות מיוחדות לטוהר, מגוון ונכסים. בעיקרSIH4, Ph3, B2H6, A8H3,HCl, Cf4,NH3, Pocl3, sih2cl2, sihcl3,NH3, BCL3, SIF4, CLF3, CO, C2F6, N2O, F2, HF, HBR,SF6... וכן הלאה.

סוגים של גזים מרומזים

סוגי גזים מיוחדים: מאכל, רעיל, דליק, תומך בעירה, אינרטי וכו '.
גזים מוליכים למחצה נפוצים מסווגים כדלקמן:
(i) מאכל/רעיל:HCl、 BF3 、 WF6 、 HBR 、 SIH2CL2 、 NH3 、 PH3 、 CL2 、BCL3...
(ii) דליקה: H2 、CH4、SIH4、 PH3 、 ASH3 、 SIH2CL2 、 B2H6 、 CH2F2 、 CH3F 、 CO ...
(iii) דליקה: O2 、 Cl2 、 N2O 、 NF3 ...
(iv) אינרטי: n2 、CF4、 C2F6 、C4F8、SF6、 CO2 、Ne、Kr,הוּא…

בתהליך ייצור שבבי מוליכים למחצה, משתמשים בכ- 50 סוגים שונים של גזים מיוחדים (המכונה גזים מיוחדים) בחמצון, דיפוזיה, תצהיר, תחריט, הזרקה, פוטוליטוגרפיה ותהליכים אחרים, ושלבי התהליך הכוללים עולים על מאות. לדוגמה, PH3 ו- ASH3 משמשים כזרחן וארסן מקורות בתהליך ההשתלה של יונים, גזים מבוססי F CF4, CHF3, SF6 ו- Halogen Gases CI2, BCI3, HBR משמשים בדרך כלל בתהליך התחריט, SIH4, NH3, N2O בתהליך הסרטים של הצילום, F2/NE, ב- NE, NE.

מההיבטים לעיל, אנו יכולים להבין שגזי מוליכים למחצה רבים מזיקים לגוף האדם. בפרט, חלק מהגזים, כמו SIH4, הם המייצרים את עצמם. כל עוד הם דולפים, הם יגיבו באלימות עם חמצן באוויר ויתחילו לשרוף; ו- ASH3 רעיל ביותר. כל דליפה קלה עלולה לגרום נזק לחייהם של אנשים, ולכן הדרישות לבטיחות תכנון מערכת הבקרה לשימוש בגזים מיוחדים גבוהות במיוחד.

מוליכים למחצה דורשים גזים בעלי טוהר גבוה כדי להיות "שלוש מעלות"

טוהר גז

תוכן אטמוספירת הטומאה בגז בא לידי ביטוי בדרך כלל כאחוז מטוהר הגז, כמו 99.9999%. באופן כללי, דרישת הטוהר לגזים מיוחדים אלקטרוניים מגיעה ל- 5N-6N, והיא באה לידי ביטוי גם ביחס הנפח של תכולת אטמוספרה טומאה PPM (חלק למיליון), PPB (חלק למיליארד) ו- PPT (חלק לטריליון). בשדה המוליכים למחצה האלקטרוני יש את הדרישות הגבוהות ביותר לטוהר וליציבות האיכות של גזים מיוחדים, וטהרת הגזים המיוחדים האלקטרוניים בדרך כלל גדולה מ- 6N.

יוֹבֶשׁ

תכולת מי העקבות בגז, או ברטיבות, מתבטאת בדרך כלל בנקודת הטל, כמו נקודת טל אטמוספרית -70 ℃.

נִקָיוֹן

מספר החלקיקים המזהמים בגז, חלקיקים בגודל חלקיקים של מיקרומטר, בא לידי ביטוי בכמה חלקיקים/m3. עבור אוויר דחוס, הוא בדרך כלל בא לידי ביטוי ב- Mg/M3 של שאריות מוצקות בלתי נמנעות, הכוללות תכולת שמן.