Nisbətən təkmil istehsal prosesləri olan yarımkeçirici vafli tökmə zavodlarının istehsal prosesində 50-yə yaxın müxtəlif növ qaz tələb olunur. Qazlar ümumiyyətlə toplu qazlara və bölünürxüsusi qazlar.

Qazların mikroelektronika və yarımkeçirici sənayedə tətbiqi Yarımkeçirici proseslərdə qazların istifadəsi həmişə mühüm rol oynamışdır, xüsusilə yarımkeçirici proseslər müxtəlif sənaye sahələrində geniş istifadə olunur. ULSI, TFT-LCD-dən tutmuş hazırkı mikro-elektromexaniki (MEMS) sənayesinə qədər yarımkeçirici proseslər məhsul istehsalı prosesləri kimi istifadə olunur, o cümlədən quru aşındırma, oksidləşmə, ion implantasiyası, nazik təbəqənin çökməsi və s.

Məsələn, bir çox insanlar çiplərin qumdan hazırlandığını bilirlər, lakin çip istehsalının bütün prosesinə baxdıqda, daha çox material lazımdır, məsələn, fotorezist, cilalama mayesi, hədəf material, xüsusi qaz və s. Arxa uç qablaşdırması üçün həmçinin müxtəlif materiallardan substratlar, interposerlər, qurğuşun çərçivələr, yapışdırıcı materiallar və s. Elektron xüsusi qazlar yarımkeçiricilərin istehsalına görə silikon vaflilərdən sonra ikinci ən böyük materialdır, onu maskalar və fotorezistlər tutur.

Qazın təmizliyi komponentlərin işinə və məhsulun məhsuldarlığına həlledici təsir göstərir və qaz təchizatının təhlükəsizliyi personalın sağlamlığı və zavodun işinin təhlükəsizliyi ilə bağlıdır. Nə üçün qazın təmizliyi proses xəttinə və personala belə böyük təsir göstərir? Bu, şişirtmə deyil, qazın özünün təhlükəli xüsusiyyətləri ilə müəyyən edilir.

Yarımkeçirici sənayedə ümumi qazların təsnifatı

Adi Qaz

Adi qaza toplu qaz da deyilir: təmizlik tələbi 5N-dən aşağı olan və böyük istehsal və satış həcmi olan sənaye qazına aiddir. Müxtəlif hazırlıq üsullarına görə hava ayıran qaz və sintetik qaza bölünə bilər. Hidrogen (H2), azot (N2), oksigen (O2), arqon (A2) və s.;

Xüsusi Qaz

Xüsusi qaz dedikdə, müəyyən sahələrdə istifadə olunan və təmizliyə, müxtəlifliyə və xassələrə xüsusi tələblər qoyulan sənaye qazı nəzərdə tutulur. ƏsasənSiH4, PH3, B2H6, A8H3,HCL, CF4,NH3, POCL3, SIH2CL2, SIHCL3,NH3, BCL3, SIF4, CLF3, CO, C2F6, N2O, F2, HF, HBR,SF6... və s.

Spicial qazların növləri

Xüsusi qazların növləri: aşındırıcı, zəhərli, tez alışan, yanmağa dəstək verən, təsirsiz və s.
Ümumi istifadə olunan yarımkeçirici qazlar aşağıdakı kimi təsnif edilir:
(i) aşındırıcı/toksik:HCl、BF3, WF6, HBr, SiH2Cl2, NH3, PH3, Cl2BCl3…
(ii) Tez alışan: H2,CH4、SiH4、PH3,AsH3,SiH2Cl2,B2H6,CH2F2,CH3F,CO…
(iii) Yanan: O2, Cl2, N2O, NF3…
(iv) İnert: N2,CF4、C2F6、C4F8、SF6、CO2、Ne、Kr、O…

Yarımkeçirici çiplərin istehsalı prosesində oksidləşmə, diffuziya, çökmə, aşındırma, inyeksiya, fotolitoqrafiya və digər proseslərdə 50-yə yaxın müxtəlif növ xüsusi qazlar (xüsusi qazlar adlanır) istifadə olunur və ümumi proses addımları yüzlərlə addımı keçir. Məsələn, ion implantasiya prosesində fosfor və arsen mənbələri kimi PH3 və AsH3, aşındırma prosesində F əsaslı qazlar CF4, CHF3, SF6 və halogen qazlar CI2, BCI3, HBr, SiH4, NH3, N2O çökmə film prosesi, fotolitoqrafiya prosesində F2/Kr/Ne, Kr/Ne.

Yuxarıda göstərilən aspektlərdən bir çox yarımkeçirici qazların insan orqanizmi üçün zərərli olduğunu başa düşə bilərik. Xüsusilə, bəzi qazlar, məsələn, SiH4, öz-özünə alışır. Onlar sızdıqca, havadakı oksigenlə şiddətlə reaksiya verəcək və yanmağa başlayacaqlar; və AsH3 çox zəhərlidir. Hər hansı bir kiçik sızma insanların həyatına zərər verə bilər, buna görə də xüsusi qazların istifadəsi üçün idarəetmə sisteminin dizaynının təhlükəsizliyinə dair tələblər xüsusilə yüksəkdir.

Yarımkeçiricilərin "üç dərəcə" olması üçün yüksək təmizlikli qazlar tələb olunur.

Qazın təmizliyi

Qazdakı çirkli atmosferin tərkibi adətən qazın təmizliyinin faizi ilə ifadə edilir, məsələn, 99,9999%. Ümumiyyətlə, elektron xüsusi qazlar üçün təmizlik tələbi 5N-6N-ə çatır və həmçinin çirkli atmosfer tərkibinin ppm (milyonda bir hissə), ppb (milyarda bir hissə) və ppt (trilyonda bir hissə) həcm nisbəti ilə ifadə edilir. Elektron yarımkeçirici sahəsi xüsusi qazların təmizliyi və keyfiyyət sabitliyi üçün ən yüksək tələblərə malikdir və elektron xüsusi qazların təmizliyi ümumiyyətlə 6N-dən çoxdur.

Quruluq

Qazdakı iz suyunun və ya rütubətin tərkibi adətən şeh nöqtəsi ilə ifadə edilir, məsələn, atmosfer şeh nöqtəsi -70 ℃.

Təmizlik

Qazdakı çirkləndirici hissəciklərin, hissəcik ölçüsü µm olan hissəciklərin sayı neçə hissəcik/M3 ilə ifadə edilir. Sıxılmış hava üçün, adətən, yağ tərkibini ehtiva edən qaçılmaz bərk qalıqların mq/m3 ilə ifadə edilir.