У працэсе вытворчасці паўправадніковых пласцін на ліцейных заводах з адносна развітымі вытворчымі працэсамі патрабуецца амаль 50 розных тыпаў газаў. Газы звычайна падзяляюцца на аб'ёмныя газы іспецыяльныя газы.

Ужыванне 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, у тым ліку сухое травленне, акісленне, іённая імплантацыя, нанясенне тонкіх плёнак і г.д.

Напрыклад, многія ведаюць, што чыпы вырабляюцца з пяску, але, калі паглядзець на ўвесь працэс вытворчасці чыпаў, то відаць, што патрэбныя дадатковыя матэрыялы, такія як фотарэзіст, паліравальная вадкасць, мішэнь, спецыяльны газ і г.д. Для ўпакоўкі на заднім канцы таксама патрэбныя падкладкі, прамежкавыя элементы, рамкі для вываду, злучальныя 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 прадукцыйнасць кампанентаў і выхад прадукцыі, а бяспека падачы газу звязана са здароўем персаналу і бяспекай працы завода. Чаму чысціня газу мае такі вялікі ўплыў на тэхналагічную лінію і персанал? Гэта не перабольшанне, а вызначаецца небяспечнымі ўласцівасцямі самога газу.

Класіфікацыя распаўсюджаных газаў у паўправадніковай прамысловасці

Звычайны газ

Звычайны газ таксама называюць газам насыпнога тыпу: гэта прамысловы газ з патрабаваннямі да чысціні ніжэй за 5N і вялікім аб'ёмам вытворчасці і продажу. У залежнасці ад спосабаў падрыхтоўкі яго можна падзяліць на газ падзелу паветра і сінтэтычны газ. Вадарод (H2), азот (N2), кісларод (O2), аргон (A2) і г.д.;

Спецыяльны газ

Спецыяльны газ адносіцца да прамысловага газу, які выкарыстоўваецца ў пэўных галінах і мае спецыяльныя патрабаванні да чысціні, разнастайнасці і ўласцівасцей. У асноўнымSiH4, PH3, B2H6, A8H3,HCl, CF4,NH3POCL3, SIH2CL2, SIHCL3,NH3, BCL3, SIF4, CLF3, CO, C2F6, N2O, F2, HF, HBR,Элегаз… і гэтак далей.

Тыпы спецыяльных газаў

Тыпы спецыяльных газаў: каразійныя, таксічныя, лёгкаўзгаральныя, якія падтрымліваюць гарэнне, інертныя і г.д.
Звычайна выкарыстоўваныя паўправадніковыя газы класіфікуюцца наступным чынам:
(i) Каразійны/таксічны:HClBF3, WF6, HBr, SiH2Cl2, NH3, PH3, Cl2BCl3…
(ii) Вогненебяспечна: H2.CH4、SiH4、PH3、AsH3、SiH2Cl2、B2H6、CH2F2、CH3F、CO…
(iii) Гаручыя рэчывы: O2, Cl2, N2O, NF3…
(iv) Інэртны: N2,CF4C2F6C4F8、ЭлегазCO2,Ne、KrЁн…

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

З вышэйзгаданых аспектаў можна зразумець, што многія паўправадніковыя газы шкодныя для арганізма чалавека. У прыватнасці, некаторыя газы, такія як SiH4, самазапальваюцца. Пры ўцечцы яны будуць бурна рэагаваць з кіслародам паветра і пачынаць гарэць; а AsH3 вельмі таксічны. Любая нязначная ўцечка можа нанесці шкоду жыццю людзей, таму патрабаванні да бяспекі канструкцыі сістэм кіравання для выкарыстання спецыяльных газаў асабліва высокія.

Паўправаднікі патрабуюць высакаякасных газаў, каб мець «тры градусы»

Чысціня газу

Змест прымешак у газе звычайна выражаецца ў працэнтах ад чысціні газу, напрыклад, 99,9999%. Звычайна патрабаванні да чысціні для спецыяльных электронных газаў дасягаюць 5N-6N і таксама выражаюцца аб'ёмным суадносінамі ўтрымання прымешак у ppm (частак на мільён), ppb (частак на мільярд) і ppt (частак на трыльён). У галіне паўправаднікоў электронікі найвышэйшыя патрабаванні да чысціні і стабільнасці якасці спецыяльных газаў, і чысціня спецыяльных электронных газаў звычайна перавышае 6N.

Сухасць

Змест слядоў вады ў газе, або вільготнасць, звычайна выражаецца кропкай расы, напрыклад, атмасфернай кропкай расы -70℃.

Чысціня

Колькасць забруджвальных часціц у газе, часціц з памерам часціц мкм, выражаецца ў колькасці часціц/м3. Для сціснутага паветра яна звычайна выражаецца ў мг/м3 непазбежных цвёрдых рэшткаў, у тым ліку алею.