Katika mchakato wa utengenezaji wa sehemu za kaki za semiconductor zenye michakato ya juu kiasi ya uzalishaji, karibu aina 50 tofauti za gesi zinahitajika. Gesi kwa ujumla imegawanywa katika gesi nyingi nagesi maalum.

Matumizi ya gesi katika viwanda vya microelectronics na semiconductor Matumizi ya gesi daima imekuwa na jukumu muhimu katika michakato ya semiconductor, hasa michakato ya semiconductor hutumiwa sana katika viwanda mbalimbali. Kuanzia ULSI, TFT-LCD hadi tasnia ya sasa ya uhandisi wa umeme (MEMS), michakato ya semiconductor hutumiwa kama michakato ya utengenezaji wa bidhaa, pamoja na uwekaji kavu, uwekaji oksidi, uwekaji wa ioni, uwekaji wa filamu nyembamba, n.k.

Kwa mfano, watu wengi wanajua kuwa chipsi hufanywa kwa mchanga, lakini ukiangalia mchakato mzima wa utengenezaji wa chip, vifaa zaidi vinahitajika, kama vile photoresist, kioevu cha polishing, nyenzo zinazolengwa, gesi maalum, nk. Ufungaji wa nyuma pia unahitaji substrates, viingilizi, muafaka wa risasi, nyenzo za kuunganisha, nk za vifaa mbalimbali. Gesi maalum za kielektroniki ni nyenzo ya pili kwa ukubwa katika gharama za utengenezaji wa semiconductor baada ya kaki za silicon, ikifuatiwa na barakoa na viboreshaji picha.

Usafi wa gesi una ushawishi wa maamuzi juu ya utendaji wa sehemu na mazao ya bidhaa, na usalama wa usambazaji wa gesi unahusiana na afya ya wafanyakazi na usalama wa uendeshaji wa kiwanda. Kwa nini usafi wa gesi una athari kubwa kwenye mstari wa mchakato na wafanyakazi? Hii sio kuzidisha, lakini imedhamiriwa na sifa za hatari za gesi yenyewe.

Uainishaji wa gesi za kawaida katika tasnia ya semiconductor

Gesi ya Kawaida

Gesi ya kawaida pia inaitwa gesi nyingi: inahusu gesi ya viwandani yenye mahitaji ya usafi chini ya 5N na kiasi kikubwa cha uzalishaji na mauzo. Inaweza kugawanywa katika gesi ya kutenganisha hewa na gesi ya synthetic kulingana na mbinu tofauti za maandalizi. Hidrojeni (H2), nitrojeni (N2), oksijeni (O2), argon (A2), nk;

Gesi Maalum

Gesi maalum inarejelea gesi ya viwandani ambayo hutumiwa katika nyanja maalum na ina mahitaji maalum ya usafi, aina na mali. HasaSiH4, PH3, B2H6, A8H3,HCL, CF4,NH3, POCL3, SIH2CL2, SIHCL3,NH3, BCL3, SIF4, CLF3, CO, C2F6, N2O, F2, HF, HBR,SF6... na kadhalika.

Aina za Gesi za Spicial

Aina za gesi maalum: babuzi, sumu, kuwaka, kusaidia mwako, inert, nk.
Gesi za semiconductor zinazotumiwa kawaida zimeainishwa kama ifuatavyo:
(i) Yana kutu/sumu:HCl,BF3, WF6,HBr,SiH2Cl2,NH3,PH3,Cl2,BCl3…
(ii) Kuwaka: H2,CH4,SiH4,PH3,AsH3,SiH2Cl2,B2H6,CH2F2,CH3F,CO...
(iii) Inaweza kuwaka: O2、Cl2、N2O、NF3…
(iv) Ajizi: N2,CF4, C2F6,C4F8,SF6CO2,Ne,Kr, Yeye…

Katika mchakato wa utengenezaji wa chip za semiconductor, takriban aina 50 tofauti za gesi maalum (zinazojulikana kama gesi maalum) hutumiwa katika oxidation, uenezaji, uwekaji, etching, sindano, photolithography na michakato mingine, na jumla ya hatua za mchakato huzidi mamia. Kwa mfano, PH3 na Ash3 hutumika kama vyanzo vya fosforasi na arseniki katika mchakato wa upandikizaji wa ioni, gesi zenye msingi wa F CF4, CHF3, SF6 na gesi za halojeni CI2, BCI3, HBr hutumiwa kwa kawaida katika mchakato wa etching, SiH4, NH3, N2O katika mchakato wa kuweka filamu, F2/Kr/Ne, Kr/Ne katika mchakato wa upigaji picha.

Kutoka kwa vipengele hapo juu, tunaweza kuelewa kwamba gesi nyingi za semiconductor ni hatari kwa mwili wa binadamu. Hasa, baadhi ya gesi, kama vile SiH4, zinajiwasha zenyewe. Kwa muda mrefu wanapovuja, wataitikia kwa ukali na oksijeni katika hewa na kuanza kuchoma; na AsH3 ni sumu kali. Uvujaji wowote mdogo unaweza kusababisha madhara kwa maisha ya watu, kwa hivyo mahitaji ya usalama wa muundo wa mfumo wa kudhibiti kwa matumizi ya gesi maalum ni ya juu sana.

Semiconductors zinahitaji gesi za usafi wa hali ya juu kuwa na "digrii tatu"

Usafi wa gesi

Yaliyomo katika angahewa ya uchafu katika gesi kawaida huonyeshwa kama asilimia ya usafi wa gesi, kama vile 99.9999%. Kwa ujumla, mahitaji ya usafi wa gesi maalum ya elektroniki hufikia 5N-6N, na pia inaonyeshwa na uwiano wa kiasi cha maudhui ya angahewa ya uchafu ppm (sehemu kwa milioni), ppb (sehemu kwa bilioni), na ppt (sehemu kwa trilioni). Sehemu ya semiconductor ya elektroniki ina mahitaji ya juu zaidi ya usafi na utulivu wa ubora wa gesi maalum, na usafi wa gesi maalum za elektroniki kwa ujumla ni kubwa kuliko 6N.

Ukavu

Maudhui ya maji ya kufuatilia katika gesi, au unyevu, kawaida huonyeshwa katika kiwango cha umande, kama vile kiwango cha umande wa angahewa -70 ℃.

Usafi

Idadi ya chembechembe za uchafuzi wa mazingira katika gesi, chembe chembe chembe za ukubwa wa µm, huonyeshwa kwa chembe ngapi/M3. Kwa hewa iliyoshinikizwa, kawaida huonyeshwa kwa mg/m3 ya mabaki thabiti yasiyoepukika, ambayo yanajumuisha maudhui ya mafuta.