Nel processo di produzione di fonderie di wafer a semiconduttore con processi di produzione relativamente avanzati, sono necessari quasi 50 diversi tipi di gas. I gas sono generalmente divisi in gas sfusi egas speciali.

Applicazione di gas nelle industrie di microelettronica e semiconduttori L'uso dei gas ha sempre svolto un ruolo importante nei processi di semiconduttore, in particolare i processi di semiconduttore sono ampiamente utilizzati in vari settori. Dall'ULSI, TFT-LCD all'attuale industria microelettromeccanica (MEMS), i processi di semiconduttore sono utilizzati come processi di produzione del prodotto, tra cui attacco a secco, ossidazione, impianto ionico, deposizione di film sottili, ecc.

Ad esempio, molte persone sanno che i chip sono fatti di sabbia, ma guardano l'intero processo di produzione di chip, sono necessari più materiali, come fotoresist, lucido di lucido, materiale target, gas speciale, ecc. Sono indispensabili. L'imballaggio back-end richiede anche substrati, interposer, cornici di piombo, materiali di legame, ecc. Di vari materiali. I gas speciali elettronici sono il secondo materiale più grande nei costi di produzione di semiconduttori dopo wafer di silicio, seguito da maschere e fotoresisti.

La purezza del gas ha un'influenza decisiva sulle prestazioni dei componenti e sulla resa del prodotto e la sicurezza dell'approvvigionamento di gas è correlata alla salute del personale e alla sicurezza delle operazioni di fabbrica. Perché la purezza del gas ha un grande impatto sulla linea di processo e sul personale? Questa non è un'esagerazione, ma è determinata dalle pericolose caratteristiche del gas stesso.

Classificazione di gas comuni nel settore dei semiconduttori

Gas ordinario

Il gas ordinario è anche chiamato gas sfuso: si riferisce a gas industriale con un requisito di purezza inferiore a 5N e un grande volume di produzione e vendite. Può essere diviso in gas di separazione dell'aria e gas sintetico secondo diversi metodi di preparazione. Idrogeno (H2), azoto (N2), ossigeno (O2), argon (A2), ecc.;

Gas specializzato

Il gas specializzato si riferisce al gas industriale utilizzato in campi specifici e ha requisiti speciali per purezza, varietà e proprietà. PrincipalmenteSih4, Ph3, B2H6, A8H3,HCl, CF4,NH3, Pocl3, sih2cl2, sihcl3,NH3, Bcl3, Sif4, Clf3, CO, C2F6, N2O, F2, HF, HBR,SF6... e così via.

Tipi di gas spiciali

Tipi di gas speciali: corrosivo, tossico, infiammabile, a sostegno della combustione, inerte, ecc.
I gas a semiconduttore comunemente usati sono classificati come segue:
(i) corrosivo/tossico:HCl、 Bf3 、 wf6 、 hbr 、 sih2cl2 、 nh3 、 ph3 、 cl2 、Bcl3...
(ii) infiammabile: H2 、CH4、Sih4、 PH3 、 Ash3 、 Sih2Cl2 、 B2H6 、 CH2F2 、 CH3F 、 CO ...
(iii) combustibile: O2 、 cl2 、 n2o 、 nf3 ...
(iv) Inert: N2 、CF4、 C2F6 、C4F8、SF6、 CO2 、Ne、Kr,Lui…

Nel processo di produzione di chip a semiconduttore, circa 50 diversi tipi di gas speciali (indicati come gas speciali) sono utilizzati in ossidazione, diffusione, deposizione, incisione, iniezione, fotolitografia e altri processi e le fasi di processo totale superano centinaia. Ad esempio, PH3 e Ash3 sono usati come fonti di fosforo e arsenico nel processo di impianto ionico, gas a base di F CF4, CHF3, SF6 e gas alogeni CI2, BCI3, HBR sono comunemente usati nel processo di incisione, SIH4, NH3, N2O nel processo del film di deposizione, F2/KR/NE, KR/NE.

Dagli aspetti di cui sopra, possiamo capire che molti gas semiconduttori sono dannosi per il corpo umano. In particolare, alcuni gas, come SIH4, sono autoprimi. Finché perdono, reagiranno violentemente con l'ossigeno nell'aria e inizieranno a bruciare; e Ash3 è altamente tossico. Qualsiasi leggera perdita può causare danni alla vita delle persone, quindi i requisiti per la sicurezza della progettazione del sistema di controllo per l'uso di gas speciali sono particolarmente elevati.

I semiconduttori richiedono che i gas ad alta purezza abbiano "tre gradi"

Purezza del gas

Il contenuto dell'atmosfera di impurità nel gas è generalmente espresso in percentuale di purezza del gas, come il 99,9999%. In generale, il requisito di purezza per i gas speciali elettronici raggiunge 5N-6N ed è anche espresso dal rapporto di volume del contenuto di atmosfera di impurità PPM (parte per milione), PPB (parte per miliardo) e PPT (parte per trilione). Il campo a semiconduttore elettronico ha i più alti requisiti per la purezza e la stabilità di qualità di gas speciali e la purezza di gas speciali elettronici è generalmente maggiore di 6n.

Secchezza

Il contenuto dell'acqua di traccia nel gas, o umidità, è generalmente espresso nel punto di rugiada, come il punto di rugiada atmosferico -70 ℃.

Pulizia

Il numero di particelle inquinanti nel gas, particelle con una dimensione delle particelle di µM, è espresso in quante particelle/m3. Per l'aria compressa, di solito è espresso in Mg/M3 di inevitabili residui solidi, che include il contenuto di olio.