Os gases de alta pureza son esenciais en toda a cadea de subministración de semiconductores. De feito, para un fabule típico, os gases de alta pureza son o maior gasto material despois do propio silicio. Ao fío da escaseza de chip global, a industria está en expansión máis rápido que nunca, e a demanda de gases de alta pureza está aumentando.
Os gases a granel máis empregados na fabricación de semiconductores son nitróxeno, helio, hidróxeno e argon.
Nitróxeno
O nitróxeno representa o 78% da nosa atmosfera e é extremadamente abundante. Tamén pasa a ser químicamente inerte e non condutivo. Como resultado, o nitróxeno atopou o seu camiño en varias industrias como gas inerte rendible.
A industria dos semicondutores é un dos principais consumidores de nitróxeno. Espérase que unha moderna planta de fabricación de semiconductores use ata 50.000 metros cúbicos de nitróxeno por hora. Na fabricación de semicondutores, o nitróxeno actúa como un propósito xeral que inerte e purga gas, protexendo as obleas de silicio sensibles do osíxeno reactivo e da humidade no aire.
Helio
O helio é un gas inerte. Isto significa que, como o nitróxeno, o helio é químicamente inerte, pero tamén ten a vantaxe adicional dunha alta condutividade térmica. Isto é particularmente útil na fabricación de semiconductores, permitíndolle que poida levar a calor de forma eficiente dos procesos de alta enerxía e axudarlles a protexelos dos danos térmicos e das reaccións químicas non desexadas.
Hidróxeno
O hidróxeno úsase extensivamente ao longo do proceso de fabricación de electrónica e a produción de semicondutores non é unha excepción. En particular, úsase hidróxeno para:
Recocido: as obleas de silicio son normalmente quentadas a altas temperaturas e arrefriadas lentamente para reparar (recocen) a estrutura de cristal. O hidróxeno úsase para transferir calor uniformemente á oblea e para axudar a reconstruír a estrutura de cristal.
Epitaxia: o hidróxeno de pureza ultra-alta úsase como axente reductor na deposición epitaxial de materiais de semiconductor como o silicio e o xermanio.
Deposición: o hidróxeno pódese dopar en películas de silicio para facer máis desordenada a súa estrutura atómica, axudando a aumentar a resistividade.
Limpeza de plasma: o plasma de hidróxeno é especialmente eficaz para eliminar a contaminación de estaño das fontes de luz utilizadas na litografía UV.
Argon
Argon é outro gas nobre, polo que presenta a mesma baixa reactividade que o nitróxeno e o helio. Non obstante, a baixa enerxía de ionización de Argon faino útil en aplicacións de semiconductores. Debido á súa relativa facilidade de ionización, o argón úsase habitualmente como gas plasmático primario para as reaccións de grabación e deposición na fabricación de semiconductores. Ademais disto, o argón tamén se usa nos láseres excimer para a litografía ultravioleta.
Por que a pureza importa
Normalmente, os avances na tecnoloxía de semiconductores obtivéronse mediante a escala de tamaño e a nova xeración de tecnoloxía de semiconductores caracterízase por tamaños de características máis pequenas. Isto produce múltiples beneficios: máis transistores nun determinado volume, correntes melloradas, menor consumo de enerxía e conmutación máis rápida.
Non obstante, a medida que o tamaño crítico diminúe, os dispositivos de semiconductores quedan cada vez máis sofisticados. Nun mundo onde importa a posición dos átomos individuais, os limiares de tolerancia aos fallos son moi axustados. Como resultado, os procesos modernos de semicondutores requiren gases de proceso con maior pureza posible.
Wofly é unha empresa de alta tecnoloxía especializada en enxeñaría de sistemas de aplicacións de gas: sistema electrónico especial de gas, sistema de circuíto de gas de laboratorio, sistema de subministración de gas centralizado industrial, sistema de gas a granel (líquido), gas de alta pureza e gasolina de gases especiais, sistema de entrega química, sistema de auga pura para proporcionar un conxunto completo de equipos e servizos técnicos e anticuados, o sistema de instalación, o deseño de equipos, a construción de equipos e a construción do sistema, a construción de equipos prefabricados, o sistema, a construción de equipos do equipamento. Sitio do proxecto, as probas globais do sistema, o mantemento e outros produtos de apoio dun xeito integrado.
Tempo de publicación: xul-11-2023