Аналіз паўправадніковых газаў звышвысокай чысціні

Газы звышвысокай чысціні (UHP) з'яўляюцца крыніцай жыцця паўправадніковай прамысловасці.Паколькі беспрэцэдэнтны попыт і збоі ў глабальных ланцужках паставак падштурхоўваюць цану на газ звышвысокага ціску, новая канструкцыя паўправаднікоў і метады вытворчасці павялічваюць неабходны ўзровень кантролю за забруджваннем.Для вытворцаў паўправаднікоў магчымасць забяспечыць чысціню UHP-газу як ніколі важная.

Газы звышвысокай чысціні (UHP) з'яўляюцца абсалютна важнымі ў сучаснай вытворчасці паўправаднікоў

Адным з асноўных прымянення газу UHP з'яўляецца інертізацыя: газ UHP выкарыстоўваецца для стварэння ахоўнай атмасферы вакол паўправадніковых кампанентаў, тым самым абараняючы іх ад шкоднага ўздзеяння вільгаці, кіслароду і іншых забруджвальных рэчываў у атмасферы.Аднак інертізацыя - гэта толькі адна з многіх розных функцый, якія газы выконваюць у паўправадніковай прамысловасці.Ад першасных плазменных газаў да рэактыўных газаў, якія выкарыстоўваюцца пры тручэнні і адпале, газы звышвысокага ціску выкарыстоўваюцца для розных мэтаў і неабходныя ва ўсім ланцужку паставак паўправаднікоў.

Некаторыя з асноўных газаў у паўправадніковай прамысловасці ўключаюцьазот(выкарыстоўваецца ў якасці агульнаачышчальнага і інэртнага газу),аргон(выкарыстоўваецца ў якасці асноўнага плазменнага газу ў рэакцыях тручэння і асаджэння),гелій(выкарыстоўваецца ў якасці інэртнага газу з асаблівымі цеплаабменнымі ўласцівасцямі) івадарод(гуляе некалькі роляў у адпале, нанясенні, эпітаксіі і плазменнай ачыстцы).

Па меры развіцця і змянення паўправадніковых тэхналогій змяняліся і газы, якія выкарыстоўваюцца ў працэсе вытворчасці.Сёння заводы па вытворчасці паўправаднікоў выкарыстоўваюць шырокі спектр газаў, пачынаючы ад высакародных газаў, такіх яккрыптонінеонда рэактыўных відаў, такіх як трыфтарыд азоту (NF 3 ) і гексафтарыд вальфраму (WF 6 ).

Рост попыту на чысціню

З моманту вынаходніцтва першага камерцыйнага мікрачыпа свет стаў сведкам дзіўнага амаль экспанентнага росту прадукцыйнасці паўправадніковых прыбораў.За апошнія пяць гадоў адным з надзейных спосабаў дасягнуць такога роду павышэння прадукцыйнасці было «памернае маштабаванне»: памяншэнне ключавых памераў існуючых архітэктур чыпаў, каб уціснуць больш транзістараў у дадзенае прастору.У дадатак да гэтага распрацоўка новых архітэктур чыпаў і выкарыстанне перадавых матэрыялаў прывялі да скокаў у прадукцыйнасці прылад.

Сёння крытычныя памеры перадавых паўправаднікоў настолькі малыя, што маштабаванне памеру больш не з'яўляецца жыццяздольным спосабам павышэння прадукцыйнасці прылады.Замест гэтага даследчыкі паўправаднікоў шукаюць рашэнні ў выглядзе новых матэрыялаў і трохмерных архітэктур мікрасхем.

Дзесяцігоддзі нястомнай рэканструкцыі азначаюць, што сучасныя паўправадніковыя прылады значна больш магутныя, чым старыя мікрачыпы, але яны таксама больш далікатныя.З'яўленне тэхналогіі вырабу пласцін 300 мм павысіла ўзровень кантролю прымешак, неабходны для вытворчасці паўправаднікоў.Нават самае нязначнае забруджванне ў працэсе вытворчасці (асабліва рэдкія або інэртныя газы) можа прывесці да катастрафічнага выхаду абсталявання з ладу - таму чысціня газу цяпер важная, чым калі-небудзь.

Для тыповага завода па вытворчасці паўправаднікоў газ звышвысокай чысціні ўжо з'яўляецца самым вялікім матэрыяльным выдаткам пасля самога крэмнію.Чакаецца, што гэтыя выдаткі будуць толькі павялічвацца, калі попыт на паўправаднікі ўзлятае да новых вышынь.Падзеі ў Еўропе выклікалі дадатковыя парушэнні на напружаным рынку прыроднага газу звышвысокага ціску.Украіна - адзін з найбуйнейшых у свеце экспарцёраў тавараў высокай ачысткінеонзнакі;Уварванне Расіі азначае абмежаванне паставак рэдкага газу.Гэта, у сваю чаргу, прывяло да дэфіцыту і росту коштаў на іншыя высакародныя газы, напрыкладкрыптоніксенон.


Час публікацыі: 17 кастрычніка 2022 г