तुलनात्मक रूपमा उन्नत उत्पादन प्रक्रियाहरूसँग अर्धचालक वेफर फाउन्ड्रीहरूको निर्माण प्रक्रियामा, लगभग 50 विभिन्न प्रकारका ग्यासहरू आवश्यक पर्दछ। ग्याँसहरू सामान्यतया बल्क ग्यासहरूमा विभाजित हुन्छन् रविशेष ग्याँसहरू.

माइक्रोइलेक्ट्रोनिक्स र सेमीकन्डक्टर उद्योगहरूमा ग्यासहरूको प्रयोग सेमिकन्डक्टर प्रक्रियाहरूमा ग्यासहरूको प्रयोगले सधैं महत्त्वपूर्ण भूमिका खेलेको छ, विशेष गरी अर्धचालक प्रक्रियाहरू विभिन्न उद्योगहरूमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ। ULSI, TFT-LCD देखि हालको माइक्रो-इलेक्ट्रोमेकानिकल (MEMS) उद्योगमा, सेमीकन्डक्टर प्रक्रियाहरू ड्राई एचिङ, अक्सिडेशन, आयन इम्प्लान्टेशन, पातलो फिल्म डिपोजिसन, आदि सहित उत्पादन निर्माण प्रक्रियाहरूको रूपमा प्रयोग गरिन्छ।

उदाहरणका लागि, धेरै मानिसहरूलाई थाहा छ कि चिप्स बालुवाबाट बनेको छ, तर चिप निर्माणको सम्पूर्ण प्रक्रियालाई हेर्दा, फोटोरेसिस्ट, पालिश गर्ने तरल, लक्ष्य सामग्री, विशेष ग्यास, आदि जस्ता थप सामग्रीहरू आवश्यक छन्। ब्याक-एन्ड प्याकेजिङ्गलाई पनि विभिन्न सामग्रीहरूको सब्सट्रेटहरू, इन्टरपोजरहरू, लीड फ्रेमहरू, बन्डिङ सामग्रीहरू, आदि आवश्यक पर्दछ। इलेक्ट्रोनिक विशेष ग्यासहरू सिलिकन वेफरहरू पछि, मास्क र फोटोरेसिस्टहरू पछि अर्धचालक निर्माण लागतहरूमा दोस्रो ठूलो सामग्री हुन्।

ग्यासको शुद्धताले कम्पोनेन्ट प्रदर्शन र उत्पादनको उत्पादनमा निर्णायक प्रभाव पार्छ, र ग्यास आपूर्तिको सुरक्षा कर्मचारीहरूको स्वास्थ्य र कारखाना सञ्चालनको सुरक्षासँग सम्बन्धित छ। किन ग्यासको शुद्धताले प्रक्रिया लाइन र कर्मचारीहरूमा यस्तो ठूलो प्रभाव पार्छ? यो एक अतिशयोक्ति होइन, तर ग्याँस को खतरनाक विशेषताहरु द्वारा निर्धारित छ।

अर्धचालक उद्योग मा सामान्य ग्याँस को वर्गीकरण

साधारण ग्यास

साधारण ग्यासलाई बल्क ग्यास पनि भनिन्छ: यसले 5N भन्दा कम शुद्धता आवश्यकता र ठूलो उत्पादन र बिक्री मात्रा भएको औद्योगिक ग्यासलाई जनाउँछ। यसलाई विभिन्न तयारी विधिहरू अनुसार हावा विभाजन ग्यास र सिंथेटिक ग्यासमा विभाजन गर्न सकिन्छ। हाइड्रोजन (H2), नाइट्रोजन (N2), अक्सिजन (O2), आर्गन (A2), आदि;

विशेष ग्यास

विशेषता ग्यासले औद्योगिक ग्यासलाई बुझाउँछ जुन विशिष्ट क्षेत्रहरूमा प्रयोग गरिन्छ र शुद्धता, विविधता र गुणहरूको लागि विशेष आवश्यकताहरू छन्। मुख्य रूपमाSiH4, PH3, B2H6, A8H3,HCL, CF4,NH3, POCL3, SIH2CL2, SIHCL3,NH3, BCL3, SIF4, CLF3, CO, C2F6, N2O, F2, HF, HBR,SF6… र यस्तै।

स्पेसियल ग्यासहरूको प्रकार

विशेष ग्यासका प्रकारहरू: संक्षारक, विषाक्त, ज्वलनशील, दहन-समर्थन, अक्रिय, आदि।
सामान्यतया प्रयोग हुने अर्धचालक ग्यासहरूलाई निम्नानुसार वर्गीकृत गरिएको छ:
(i) संक्षारक/विषाक्त:HCl、BF3, WF6, HBr, SiH2Cl2, NH3, PH3, Cl2,BCl3…
(ii) ज्वलनशील: H2,CH4,SiH4,PH3,AsH3,SiH2Cl2,B2H6,CH2F2,CH3F,CO…
(iii) दहनशील: O2, Cl2, N2O, NF3...
(iv) Inert: N2,CF4C2F6,C4F8,SF6CO2,Ne,Krउनी…

अर्धचालक चिप निर्माणको प्रक्रियामा, लगभग 50 विभिन्न प्रकारका विशेष ग्यासहरू (विशेष ग्यासहरू भनिन्छ) अक्सीकरण, प्रसार, निक्षेप, नक्काशी, इंजेक्शन, फोटोलिथोग्राफी र अन्य प्रक्रियाहरूमा प्रयोग गरिन्छ, र कुल प्रक्रिया चरणहरू सयौं भन्दा बढी छन्। उदाहरणका लागि, PH3 र AsH3 लाई आयन प्रत्यारोपण प्रक्रियामा फस्फोरस र आर्सेनिक स्रोतको रूपमा प्रयोग गरिन्छ, F-आधारित ग्यासहरू CF4, CHF3, SF6 र हलोजन ग्यासहरू CI2, BCI3, HBr सामान्यतया नक्कली प्रक्रियामा प्रयोग गरिन्छ, SiH4, NH3, N2O मा। फोटोलिथोग्राफी प्रक्रियामा डिपोजिसन फिल्म प्रक्रिया, F2/Kr/Ne, Kr/Ne।

माथिका पक्षहरूबाट, हामी बुझ्न सक्छौं कि धेरै अर्धचालक ग्यासहरू मानव शरीरको लागि हानिकारक छन्। विशेष गरी, केहि ग्यासहरू, जस्तै SiH4, स्वयं प्रज्वलित हुन्छन्। जबसम्म तिनीहरू चुहिन्छन्, तिनीहरूले हावामा अक्सिजनसँग हिंस्रक प्रतिक्रिया गर्नेछन् र जल्न थाल्छन्; र AsH3 अत्यधिक विषाक्त छ। कुनै पनि हल्का चुहावटले मानिसहरूको जीवनलाई हानि पुर्‍याउन सक्छ, त्यसैले विशेष ग्यासहरूको प्रयोगको लागि नियन्त्रण प्रणाली डिजाइनको सुरक्षाका लागि आवश्यकताहरू विशेष गरी उच्च छन्।

अर्धचालकहरूलाई "तीन डिग्री" हुन उच्च शुद्धता ग्यास चाहिन्छ

ग्याँस शुद्धता

ग्यासमा अशुद्ध वातावरणको सामग्री सामान्यतया ग्यास शुद्धताको प्रतिशतको रूपमा व्यक्त गरिन्छ, जस्तै 99.9999%। सामान्यतया, इलेक्ट्रोनिक विशेष ग्यासहरूको लागि शुद्धता आवश्यकता 5N-6N पुग्छ, र अशुद्धता वातावरण सामग्री ppm (पार्ट प्रति मिलियन), ppb (पार्ट प्रति बिलियन), र ppt (पार्ट प्रति ट्रिलियन) को मात्रा अनुपात द्वारा पनि व्यक्त गरिन्छ। इलेक्ट्रोनिक सेमीकन्डक्टर फिल्डमा विशेष ग्यासहरूको शुद्धता र गुणस्तर स्थिरताको लागि उच्चतम आवश्यकताहरू छन्, र इलेक्ट्रोनिक विशेष ग्यासहरूको शुद्धता सामान्यतया 6N भन्दा बढी हुन्छ।

सुख्खापन

ग्यासमा ट्रेस पानीको सामग्री, वा ओसिलोपन, सामान्यतया ओस बिन्दुमा व्यक्त गरिन्छ, जस्तै वायुमण्डलीय ओस बिन्दु -70 ℃।

सरसफाई

ग्यासमा रहेका प्रदूषक कणहरूको सङ्ख्या, µm कणको आकार भएका कणहरूलाई कति कण/M3 मा व्यक्त गरिन्छ। संकुचित हावाको लागि, यो सामान्यतया अपरिहार्य ठोस अवशेषहरूको mg/m3 मा व्यक्त गरिन्छ, जसमा तेल सामग्री समावेश हुन्छ।