Nisbatan rivojlangan ishlab chiqarish jarayonlariga ega yarimo'tkazgichli gofret quyish zavodlarini ishlab chiqarish jarayonida deyarli 50 xil turdagi gazlar kerak bo'ladi. Gazlar odatda quyma gazlarga vamaxsus gazlar.

Gazlarni mikroelektronika va yarimo'tkazgichlar sanoatida qo'llash Gazlardan foydalanish har doim yarimo'tkazgich jarayonlarida muhim rol o'ynagan, ayniqsa yarimo'tkazgich jarayonlari turli sohalarda keng qo'llaniladi. ULSI, TFT-LCD dan tortib hozirgi mikroelektromexanik (MEMS) sanoatigacha, yarimo'tkazgich jarayonlari mahsulot ishlab chiqarish jarayonlari sifatida, jumladan, quruq o'yib ishlov berish, oksidlanish, ion implantatsiyasi, yupqa plyonkali cho'ktirish va boshqalar sifatida qo'llaniladi.

Masalan, ko'p odamlar chiplar qumdan yasalganini bilishadi, ammo chip ishlab chiqarishning butun jarayoniga nazar tashlasak, fotorezist, abraziv suyuqlik, nishon materiali, maxsus gaz va boshqalar kabi ko'proq materiallar kerak bo'ladi. Orqa tomondagi qadoqlash uchun turli xil materiallardan substratlar, interposerlar, qo'rg'oshin ramkalar, bog'lovchi materiallar va boshqalar ham kerak bo'ladi. Elektron maxsus gazlar yarimo'tkazgich ishlab chiqarish xarajatlari bo'yicha kremniy plastinkalaridan keyin ikkinchi o'rinda turadi, undan keyin niqoblar va fotorezistlar keladi.

Gazning sofligi komponentlarning ishlashi va mahsulot hosildorligiga hal qiluvchi ta'sir ko'rsatadi va gaz ta'minoti xavfsizligi xodimlarning sog'lig'i va zavod faoliyatining xavfsizligi bilan bog'liq. Nima uchun gazning sofligi texnologik liniya va xodimlarga shunchalik katta ta'sir ko'rsatadi? Bu mubolag'a emas, balki gazning o'zining xavfli xususiyatlari bilan belgilanadi.

Yarimo'tkazgichlar sanoatida keng tarqalgan gazlarning tasnifi

Oddiy gaz

Oddiy gaz, shuningdek, ommaviy gaz deb ham ataladi: u 5N dan past tozalik talabiga ega va katta ishlab chiqarish va sotish hajmiga ega sanoat gazini anglatadi. Uni turli xil tayyorlash usullariga ko'ra havo ajratish gazi va sintetik gazga bo'lish mumkin. Vodorod (H2), azot (N2), kislorod (O2), argon (A2) va boshqalar;

Maxsus gaz

Maxsus gaz deganda ma'lum sohalarda ishlatiladigan va tozalik, xilma-xillik va xususiyatlarga nisbatan maxsus talablarga ega bo'lgan sanoat gazi tushuniladi. AsosanSiH4, PH3, B2H6, A8H3,HCL, CF4,NH3, POCL3, SIH2CL2, SIHCL3,NH3, BCL3, SIF4, CLF3, CO, C2F6, N2O, F2, HF, HBR,SF6… va hokazo.

Spiral gazlarning turlari

Maxsus gazlarning turlari: korroziv, zaharli, yonuvchan, yonishni qo'llab-quvvatlovchi, inert va boshqalar.
Keng tarqalgan yarimo'tkazgichli gazlar quyidagicha tasniflanadi:
(i) Korozif/toksik:HCl、BF3、WF6、HBr、SiH2Cl2、NH3、PH3、Cl2、BCl3...
(ii) Yonuvchan: H2,CH4、SiH4、PH3,AsH3,SiH2Cl2,B2H6,CH2F2,CH3F,CO…
(iii) Yonuvchan: O2, Cl2, N2O, NF3…
(iv) Inert: N2,CF4C2F6C4F8、SF6CO2Ne、KrU…

Yarimo'tkazgich chiplarini ishlab chiqarish jarayonida oksidlanish, diffuziya, cho'ktirish, o'yib ishlov berish, in'ektsiya, fotolitografiya va boshqa jarayonlarda taxminan 50 xil maxsus gazlar (maxsus gazlar deb ataladi) qo'llaniladi va umumiy jarayon bosqichlari yuzlabdan oshadi. Masalan, PH3 va AsH3 ion implantatsiyasi jarayonida fosfor va mishyak manbalari sifatida, F-asosidagi CF4, CHF3, SF6 gazlari va CI2, BCI3, HBr galogen gazlari o'yib ishlov berish jarayonida keng qo'llaniladi, SiH4, NH3, N2O cho'ktirish plyonkasi jarayonida, F2/Kr/Ne, Kr/Ne fotolitografiya jarayonida qo'llaniladi.

Yuqoridagi jihatlardan ko'plab yarimo'tkazgichli gazlar inson tanasi uchun zararli ekanligini tushunishimiz mumkin. Xususan, SiH4 kabi ba'zi gazlar o'z-o'zidan yonadi. Ular oqib chiqayotgan ekan, havodagi kislorod bilan kuchli reaksiyaga kirishadi va yonishni boshlaydi; va AsH3 juda zaharli. Har qanday kichik oqish odamlar hayotiga zarar etkazishi mumkin, shuning uchun maxsus gazlardan foydalanish uchun boshqaruv tizimini loyihalash xavfsizligi talablari ayniqsa yuqori.

Yarimo'tkazgichlar yuqori tozalikdagi gazlarning "uch daraja" ga ega bo'lishini talab qiladi.

Gazning sofligi

Gazdagi nopoklik atmosferasining miqdori odatda gaz tozaligining foizi sifatida, masalan, 99,9999% sifatida ifodalanadi. Umuman olganda, elektron maxsus gazlar uchun tozalik talabi 5N-6N ga etadi va shuningdek, nopoklik atmosferasining miqdori ppm (millionga qism), ppb (milliardga qism) va ppt (trillionga qism) ning hajm nisbati bilan ifodalanadi. Elektron yarimo'tkazgich maydoni maxsus gazlarning tozaligi va sifat barqarorligi uchun eng yuqori talablarga ega va elektron maxsus gazlarning tozaligi odatda 6N dan yuqori.

Quruqlik

Gazdagi iz suvining miqdori yoki namligi odatda shudring nuqtasida, masalan, atmosfera shudring nuqtasi -70℃ da ifodalanadi.

Tozalik

Gazdagi ifloslantiruvchi zarrachalar soni, zarracha o'lchami µm bo'lgan zarrachalar, M3 zarrachalar sonida ifodalanadi. Siqilgan havo uchun odatda moy miqdorini ham o'z ichiga olgan muqarrar qattiq qoldiqlarning mg/m3 da ifodalanadi.