Nisbətən inkişaf etmiş istehsal proseslərinə malik yarımkeçirici lövhə tökmə zavodlarının istehsal prosesində təxminən 50 müxtəlif növ qaz tələb olunur. Qazlar ümumiyyətlə toplu qazlara vəxüsusi qazlar.

Mikroelektronika və yarımkeçirici sənayesində qazların tətbiqi Qazların istifadəsi həmişə yarımkeçirici proseslərdə, xüsusən də yarımkeçirici proseslərdə müxtəlif sənaye sahələrində geniş istifadə olunur. ULSI, TFT-LCD-dən tutmuş hazırkı mikroelektromexaniki (MEMS) sənayesinə qədər yarımkeçirici proseslər quru aşındırma, oksidləşmə, ion implantasiyası, nazik təbəqə çöküntüsü və s. daxil olmaqla məhsul istehsal prosesləri kimi istifadə olunur.

Məsələn, bir çox insan çiplərin qumdan hazırlandığını bilir, lakin çip istehsalının bütün prosesinə baxdıqda, fotorezist, cilalama mayesi, hədəf materialı, xüsusi qaz və s. kimi daha çox materiala ehtiyac duyulur. Arxa qablaşdırma üçün müxtəlif materiallardan substratlar, interposerlər, qurğuşun çərçivələr, yapışdırıcı materiallar və s. tələb olunur. Elektron xüsusi qazlar yarımkeçirici istehsal xərclərinə görə silikon lövhələrdən sonra ikinci ən böyük materialdır, ardınca maskalar və fotorezistlər gəlir.

Qazın təmizliyi komponentlərin işinə və məhsuldarlığına həlledici təsir göstərir və qaz təchizatının təhlükəsizliyi işçilərin sağlamlığı və zavodun iş təhlükəsizliyi ilə əlaqədardır. Qazın təmizliyi nə üçün texnoloji xəttə və işçilərə bu qədər böyük təsir göstərir? Bu, şişirtmə deyil, qazın özünün təhlükəli xüsusiyyətləri ilə müəyyən edilir.

Yarımkeçirici sənayesində ümumi qazların təsnifatı

Adi Qaz

Adi qaz həmçinin toplu qaz adlanır: təmizlik tələbi 5N-dən aşağı və istehsal və satış həcmi böyük olan sənaye qazına aiddir. Müxtəlif hazırlama üsullarına görə hava ayırma qazı 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 təmizlik, müxtəliflik və xüsusiyyətlər üçün xüsusi tələblərə malik 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 sair.

Spiral qazların növləri

Xüsusi qazların növləri: korroziyalı, zəhərli, alovlanan, yanmağı dəstəkləyən, inert və s.
Ən çox istifadə edilən yarımkeçirici qazlar aşağıdakı kimi təsnif edilir:
(i) Korroziyalı/toksik:HCl、BF3、WF6、HBr、SiH2Cl2、NH3、PH3、Cl2、BCl3…
(ii) Tezalışan: H2,CH4、SiH4、PH3,AsH3,SiH2Cl2,B2H6,CH2F2,CH3F,CO…
(iii) Yanan: O2、Cl2、N2O、NF3…
(iv) Təsirsiz: N2,CF4C2F6C4F8、SF6CO2Ne、KrO,…

Yarımkeçirici çip istehsalı prosesində oksidləşmə, diffuziya, çökmə, aşındırma, inyeksiya, fotolitoqrafiya və digər proseslərdə təxminən 50 müxtəlif növ xüsusi qaz (xüsusi qazlar adlanır) istifadə olunur və ümumi proses addımları yüzlərlə addımı ötür. Məsələn, PH3 və AsH3 ion implantasiyası prosesində fosfor və arsen mənbəyi kimi, F-əsaslı CF4, CHF3, SF6 qazları və halogen qazları CI2, BCI3, HBr aşındırma prosesində, SiH4, NH3, N2O çökmə filmi prosesində, F2/Kr/Ne, Kr/Ne isə fotolitoqrafiya prosesində istifadə olunur.

Yuxarıda göstərilən aspektlərdən başa düşə bilərik ki, bir çox yarımkeçirici qazlar insan orqanizmi üçün zərərlidir. Xüsusilə, SiH4 kimi bəzi qazlar öz-özünə alovlanır. Sızdıqları müddətcə havadakı oksigenlə şiddətli reaksiyaya girəcək və yanmağa başlayacaqlar; AsH3 isə 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 yüksək təmizlikli qazların "üç dərəcə" olması tələb olunur

Qaz təmizliyi

Qazdakı çirk atmosferinin tərkibi adətən qaz təmizliyinin faizi, məsələn, 99.9999% kimi ifadə edilir. Ümumiyyətlə, elektron xüsusi qazlar üçün təmizlik tələbi 5N-6N-ə çatır və həmçinin çirk atmosferinin miqdarının ppm (milyonda hissə), ppb (milyarda hissə) və ppt (trilyonda hissə) həcm nisbəti ilə ifadə olunur. 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 miqdarı və ya nəmlik adətən şeh nöqtəsi ilə, məsələn, atmosfer şeh nöqtəsi -70℃ ilə ifadə olunur.

Təmizlik

Qazdakı çirkləndirici hissəciklərin sayı, yəni hissəcik ölçüsü µm olan hissəciklər, neçə hissəcik/M3 ilə ifadə olunur. Sıxılmış hava üçün bu, adətən, yağ tərkibi də daxil olmaqla, qaçılmaz bərk qalıqların mq/m3 ilə ifadə olunur.