У працэсе вытворчасці паўправадніковых пласцін з адносна перадавымі вытворчымі працэсамі патрабуецца каля 50 розных тыпаў газаў. Газы звычайна падзяляюцца на масавыя газы іспецыяльныя газы.

Прымяненне газаў у мікраэлектроніцы і паўправадніковай прамысловасці Выкарыстанне газаў заўсёды адыгрывала важную ролю ў паўправадніковых працэсах, асабліва паўправадніковыя працэсы шырока выкарыстоўваюцца ў розных галінах прамысловасці. Ад ULSI, TFT-LCD да сучаснай мікраэлектрамеханічнай (MEMS) прамысловасці, паўправадніковыя працэсы выкарыстоўваюцца ў якасці працэсаў вытворчасці прадуктаў, уключаючы сухое тручэнне, акісленне, іонную імплантацыю, нанясенне тонкіх плёнак і г.д.

Напрыклад, шмат хто ведае, што чыпы зроблены з пяску, але, гледзячы на ​​​​ўвесь працэс вытворчасці чыпаў, патрабуецца больш матэрыялаў, такіх як фотарэзіст, паліравальная вадкасць, мішэні, спецыяльны газ і г.д. незаменныя. Для канчатковай упакоўкі таксама патрэбныя падкладкі, прамежкавыя элементы, свінцовыя каркасы, злучныя матэрыялы і г.д. з розных матэрыялаў. Электронныя спецыяльныя газы з'яўляюцца другім па велічыні матэрыялам у выдатках на вытворчасць паўправаднікоў пасля крэмніевых пласцін, за імі ідуць маскі і фотарэзісты.

Чысціня газу мае вырашальны ўплыў на характарыстыкі кампанентаў і выхад прадукту, а бяспека падачы газу звязана са здароўем персаналу і бяспекай працы завода. Чаму чысціня газу так моцна ўплывае на тэхналагічную лінію і персанал? Гэта не перабольшанне, але вызначаецца небяспечнымі характарыстыкамі самога газу.

Класіфікацыя звычайных газаў у паўправадніковай прамысловасці

Звычайны газ

Звычайны газ таксама называюць наліўным газам: ён адносіцца да прамысловага газу з патрабаваннямі чысціні ніжэй за 5N і вялікім аб'ёмам вытворчасці і продажаў. Яго можна падзяліць на газ падзелу паветра і сінтэтычны газ у залежнасці ад розных метадаў падрыхтоўкі. Вадарод (H2), азот (N2), кісларод (O2), аргон (A2) і інш.;

Спецыяльны газ

Спецыяльны газ адносіцца да прамысловага газу, які выкарыстоўваецца ў пэўных галінах і мае асаблівыя патрабаванні да чысціні, гатунку і ўласцівасцей. У асноўнымSiH4, PH3, B2H6, A8H3,HCL, CF4,NH3, POCL3, SIH2CL2, SIHCL3,NH3, BCL3, SIF4, CLF3, CO, C2F6, N2O, F2, HF, HBR,SF6… і гэтак далей.

Віды спецыяльных газаў

Віды спецыяльных газаў: каразійныя, таксічныя, гаручыя, якія падтрымліваюць гарэнне, інэртныя і інш.
Звычайна выкарыстоўваюцца паўправадніковыя газы класіфікуюцца наступным чынам:
(i) Каразійны/таксічны:HCl、BF3、 WF6、HBr、SiH2Cl2、NH3、 PH3、Cl2、BCl3…
(ii) Вогненебяспечны: H2、CH4、SiH4、PH3、AsH3、SiH2Cl2、B2H6、CH2F2、CH3F、CO…
(iii) Гаручы: O2、Cl2、N2O、NF3…
(iv) Інэртны: N2、CF4、C2F6、C4F8、SF6CO2,Ne、Kr、Ён…

У працэсе вытворчасці паўправадніковых чыпаў каля 50 розных тыпаў спецыяльных газаў (называемых спецыяльнымі газамі) выкарыстоўваюцца ў працэсах акіслення, дыфузіі, нанясення, тручэння, ін'екцыі, фоталітаграфіі і іншых працэсаў, а агульная колькасць этапаў працэсу перавышае сотні. Напрыклад, PH3 і AsH3 выкарыстоўваюцца ў якасці крыніц фосфару і мыш'яку ў працэсе іоннай імплантацыі, газы на аснове фтору CF4, CHF3, SF6 і галагенавыя газы CI2, BCI3, HBr звычайна выкарыстоўваюцца ў працэсе тручэння, SiH4, NH3, N2O у працэс нанясення плёнкі, F2/Kr/Ne, Kr/Ne у працэсе фоталітаграфіі.

З вышэйзгаданых аспектаў мы можам зразумець, што многія паўправадніковыя газы шкодныя для чалавечага арганізма. У прыватнасці, некаторыя газы, такія як SiH4, самазапальваюцца. Пакуль яны выцякаюць, яны будуць бурна рэагаваць з кіслародам у паветры і пачынаць гарэць; і AsH3 вельмі таксічны. Любая нязначная ўцечка можа нанесці шкоду жыццю людзей, таму патрабаванні да бяспекі канструкцыі сістэмы кантролю пры выкарыстанні спецыяльных газаў асабліва высокія.

Паўправаднікі патрабуюць, каб газы высокай чысціні мелі «тры ступені»

Чысціня газу

Утрыманне прымешак у атмасферы ў газе звычайна выражаецца ў працэнтах ад чысціні газу, напрыклад, 99,9999%. Наогул кажучы, патрабаванні да чысціні электронных спецыяльных газаў дасягаюць 5N-6N, а таксама выражаюцца аб'ёмным стаўленнем утрымання прымешак у атмасферы ppm (частка на мільён), ppb (частка на мільярд) і ppt (частка на трыльён). Поле электронных паўправаднікоў мае самыя высокія патрабаванні да чысціні і стабільнасці якасці спецыяльных газаў, і чысціня электронных спецыяльных газаў звычайна перавышае 6N.

Сухасць

Утрыманне слядоў вады ў газе або вільготнасць звычайна выражаецца ў кропцы расы, напрыклад, кропка расы ў атмасферы -70 ℃.

Чысціня

Колькасць часціц забруджвальных рэчываў у газе, часціц з памерам часціц мкм, выражаецца ў колькасці часціц/м3. Для сціснутага паветра ён звычайна выражаецца ў мг/м3 непазбежных цвёрдых рэшткаў, якія ўключаюць у сябе ўтрыманне масла.