Sa proseso ng pagmamanupaktura ng semiconductor wafer foundries na may medyo advanced na proseso ng produksyon, halos 50 iba't ibang uri ng gas ang kailangan. Ang mga gas ay karaniwang nahahati sa mga bulk gas atmga espesyal na gas.

Paglalapat ng mga gas sa microelectronics at semiconductor na industriya Ang paggamit ng mga gas ay palaging may mahalagang papel sa mga proseso ng semiconductor, lalo na ang mga proseso ng semiconductor ay malawakang ginagamit sa iba't ibang industriya. Mula sa ULSI, TFT-LCD hanggang sa kasalukuyang industriya ng micro-electromechanical (MEMS), ginagamit ang mga proseso ng semiconductor bilang mga proseso ng pagmamanupaktura ng produkto, kabilang ang dry etching, oxidation, implantation ng ion, thin film deposition, atbp.

Halimbawa, alam ng maraming tao na ang mga chips ay gawa sa buhangin, ngunit ang pagtingin sa buong proseso ng paggawa ng chip, mas maraming materyales ang kailangan, tulad ng photoresist, polishing liquid, target na materyal, espesyal na gas, atbp. Nangangailangan din ang back-end na packaging ng mga substrate, interposer, lead frame, bonding materials, atbp. ng iba't ibang materyales. Ang mga electronic na espesyal na gas ay ang pangalawang pinakamalaking materyal sa mga gastos sa pagmamanupaktura ng semiconductor pagkatapos ng mga wafer ng silicon, na sinusundan ng mga maskara at photoresist.

Ang kadalisayan ng gas ay may mapagpasyang impluwensya sa pagganap ng bahagi at ani ng produkto, at ang kaligtasan ng suplay ng gas ay nauugnay sa kalusugan ng mga tauhan at ang kaligtasan ng operasyon ng pabrika. Bakit ang kadalisayan ng gas ay may malaking epekto sa linya ng proseso at mga tauhan? Ito ay hindi isang pagmamalabis, ngunit tinutukoy ng mga mapanganib na katangian ng gas mismo.

Pag-uuri ng mga karaniwang gas sa industriya ng semiconductor

Ordinaryong Gas

Ang ordinaryong gas ay tinatawag ding bulk gas: ito ay tumutukoy sa pang-industriya na gas na may pangangailangan sa kadalisayan na mas mababa sa 5N at isang malaking dami ng produksyon at benta. Maaari itong nahahati sa air separation gas at synthetic gas ayon sa iba't ibang paraan ng paghahanda. Hydrogen (H2), nitrogen (N2), oxygen (O2), argon (A2), atbp.;

Espesyal na Gas

Ang espesyal na gas ay tumutukoy sa gas na pang-industriya na ginagamit sa mga partikular na larangan at may mga espesyal na kinakailangan para sa kadalisayan, pagkakaiba-iba, at mga katangian. Higit sa lahatSiH4, PH3, B2H6, A8H3,HCL, CF4,NH3, POCL3, SIH2CL2, SIHCL3,NH3, BCL3, SIF4, CLF3, CO, C2F6, N2O, F2, HF, HBR,SF6… at iba pa.

Mga uri ng Spicial gas

Mga uri ng mga espesyal na gas: kinakaing unti-unti, nakakalason, nasusunog, sumusuporta sa pagkasunog, hindi gumagalaw, atbp.
Ang mga karaniwang ginagamit na semiconductor gas ay inuri bilang mga sumusunod:
(i) kinakaing unti-unti/nakakalason:HCl、BF3, WF6, HBr, SiH2Cl2, NH3, PH3, Cl2,BCl3…
(ii) Nasusunog: H2,CH4、SiH4、PH3、AsH3、SiH2Cl2,B2H6,CH2F2,CH3F,CO…
(iii) Nasusunog: O2, Cl2, N2O, NF3…
(iv) Inert: N2,CF4、C2F6、C4F8、SF6、CO2、Ne、Kr、Siya…

Sa proseso ng paggawa ng semiconductor chip, humigit-kumulang 50 iba't ibang uri ng mga espesyal na gas (tinukoy bilang mga espesyal na gas) ang ginagamit sa oxidation, diffusion, deposition, etching, injection, photolithography at iba pang mga proseso, at ang kabuuang mga hakbang sa proseso ay lumampas sa daan-daang. Halimbawa, ang PH3 at AsH3 ay ginagamit bilang phosphorus at arsenic sources sa ion implantation process, F-based na mga gas na CF4, CHF3, SF6 at halogen gas na CI2, BCI3, HBr ay karaniwang ginagamit sa proseso ng etching, SiH4, NH3, N2O sa ang proseso ng deposition film, F2/Kr/Ne, Kr/Ne sa proseso ng photolithography.

Mula sa mga aspeto sa itaas, mauunawaan natin na maraming mga semiconductor gas ang nakakapinsala sa katawan ng tao. Sa partikular, ang ilan sa mga gas, tulad ng SiH4, ay nagniningas sa sarili. Hangga't tumagas sila, marahas silang tutugon sa oxygen sa hangin at magsisimulang masunog; at ang AsH3 ay lubhang nakakalason. Ang anumang bahagyang pagtagas ay maaaring magdulot ng pinsala sa buhay ng mga tao, kaya ang mga kinakailangan para sa kaligtasan ng disenyo ng control system para sa paggamit ng mga espesyal na gas ay partikular na mataas.

Ang mga semiconductor ay nangangailangan ng mataas na kadalisayan ng mga gas upang magkaroon ng "tatlong degree"

Kadalisayan ng gas

Ang nilalaman ng karumihang kapaligiran sa gas ay karaniwang ipinahayag bilang isang porsyento ng kadalisayan ng gas, tulad ng 99.9999%. Sa pangkalahatan, ang kinakailangan sa kadalisayan para sa mga elektronikong espesyal na gas ay umabot sa 5N-6N, at ipinahayag din ng ratio ng dami ng nilalaman ng karumihang kapaligiran ppm (bahagi kada milyon), ppb (bahagi kada bilyon), at ppt (bahagi kada trilyon). Ang field ng electronic semiconductor ay may pinakamataas na kinakailangan para sa kadalisayan at kalidad ng katatagan ng mga espesyal na gas, at ang kadalisayan ng mga elektronikong espesyal na gas ay karaniwang mas malaki kaysa sa 6N.

Pagkatuyo

Ang nilalaman ng trace water sa gas, o basa, ay karaniwang ipinahayag sa dew point, tulad ng atmospheric dew point -70℃.

Kalinisan

Ang bilang ng mga pollutant na particle sa gas, mga particle na may laki ng particle na µm, ay ipinahayag sa kung gaano karaming mga particle/M3. Para sa compressed air, ito ay karaniwang ipinahayag sa mg/m3 ng hindi maiiwasang solid residues, na kinabibilangan ng oil content.