Sa proseso ng pagmamanupaktura ng mga semiconductor wafer foundry 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.

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

Halimbawa, maraming tao ang nakakaalam na ang mga chips ay gawa sa buhangin, ngunit kung titingnan ang buong proseso ng paggawa ng chips, mas maraming materyales ang kailangan, tulad ng photoresist, polishing liquid, target material, special gas, atbp. ay lubhang kailangan. Ang back-end packaging ay nangangailangan din ng mga substrate, interposer, lead frame, bonding material, atbp. ng iba't ibang materyales. Ang electronic special gases ang pangalawang pinakamalaking materyal sa gastos sa paggawa ng semiconductor kasunod ng silicon wafers, na sinusundan ng mga mask at photoresist.

Ang kadalisayan ng gas ay may tiyak na impluwensya sa pagganap ng bahagi at ani ng produkto, at ang kaligtasan ng suplay ng gas ay may kaugnayan sa kalusugan ng mga tauhan at kaligtasan ng operasyon ng pabrika. Bakit ang kadalisayan ng gas ay may malaking epekto sa linya ng proseso at mga tauhan? Hindi ito pagmamalabis, ngunit natutukoy ito 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 industrial gas na may kinakailangang kadalisayan na mas mababa sa 5N at may malaking dami ng produksyon at benta. Maaari itong hatiin 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 specialty gas ay tumutukoy sa industrial gas na ginagamit sa mga partikular na larangan at may mga espesyal na kinakailangan para sa kadalisayan, pagkakaiba-iba, at mga katangian. PangunahinSiH4, 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 Espesyal na Gas

Mga uri ng espesyal na gas: kinakaing unti-unti, nakalalason, nasusunog, sumusuporta sa pagkasunog, hindi gumagalaw, atbp.
Ang mga karaniwang ginagamit na semiconductor gas ay inuuri bilang mga sumusunod:
(i) Nakakasira/nakakalason:HClBF3, WF6, HBr, SiH2Cl2, NH3, PH3, Cl2BCl3…
(ii) Madaling magliyab: H2、CH4、SiH4、PH3、AsH3、SiH2Cl2,B2H6,CH2F2,CH3F,CO…
(iii) Madaling magliyab: O2,Cl2,N2O,NF3…
(iv) Hindi gumagalaw: N2、CF4C2F6C4F8、SF6CO2Ne、KrSiya…

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

Mula sa mga nabanggit na aspeto, mauunawaan natin na maraming semiconductor gas ang nakakapinsala sa katawan ng tao. Sa partikular, ang ilan sa mga gas, tulad ng SiH4, ay kusang nagliliyab. Hangga't tumatagas ang mga ito, marahas silang magre-react sa oxygen sa hangin at magsisimulang masunog; at ang AsH3 ay lubhang nakalalason. 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 mga gas na may mataas na kadalisayan na magkaroon ng "tatlong digri"

Kadalisayan ng gas

Ang nilalaman ng impurity atmosphere sa gas ay karaniwang ipinapahayag bilang porsyento ng kadalisayan ng gas, tulad ng 99.9999%. Sa pangkalahatan, ang kinakailangan sa kadalisayan para sa mga electronic special gas ay umaabot sa 5N-6N, at ipinapahayag din ng volume ratio ng nilalaman ng impurity atmosphere ppm (bahagi bawat milyon), ppb (bahagi bawat bilyon), at ppt (bahagi bawat trilyon). Ang larangan ng electronic semiconductor ay may pinakamataas na kinakailangan para sa kadalisayan at katatagan ng kalidad ng mga special gas, at ang kadalisayan ng mga electronic special gas ay karaniwang mas mataas sa 6N.

Pagkatuyo

Ang nilalaman ng bakas ng tubig sa gas, o pagkabasa, ay karaniwang ipinapahayag sa dew point, tulad ng atmospheric dew point na -70℃.

Kalinisan

Ang bilang ng mga particle ng pollutant sa gas, mga particle na may laki ng particle na µm, ay ipinapahayag sa kung ilang particle/M3. Para sa compressed air, karaniwang ipinapahayag ito sa mg/m3 ng hindi maiiwasang solid residues, na kinabibilangan ng nilalaman ng langis.