Η βιομηχανία ημιαγωγών είναι τεράστια σφαιρική βιομηχανία, που συνεχίζει να αυξάνεται κάθε χρόνο, έτσι αυτό σημαίνει ότι η ζήτηση για τα high-purity αέρια θα αυξηθεί αναλόγως.
Η κατοχή ενός αξιόπιστου ανεφοδιασμού του high-purity αερίου είναι ουσιαστική για την κατασκευή ημιαγωγών, ειδικά στις προηγμένες τεχνολογίες όπως τα έξυπνα τηλέφωνα και το αυτόνομο όχημα.
Η διαδικασία τα ολοκληρωμένα κυκλώματα είναι πολύ σύνθετη, απαιτώντας περισσότερα από 30 διαφορετικά στάδια αερίων καθόλου, το οποίο κάνει τη σειρά των αερίων χρησιμοποίησε μια από ευρύτατα χρησιμοποιημένη σε οποιαδήποτε βιομηχανία.
Το αέριο είναι ένα σημαντικό μέρος της κατασκευής ημιαγωγών, επειδή μπορεί να παραγάγει τις χημικές αντιδράσεις που απαιτούνται για να διαμορφώσουν τα ηλεκτρικά χαρακτηριστικά των ημιαγωγών. Λόγω της πολυπλοκότητάς του, το αέριο που χρησιμοποιείται σε κάθε στάδιο της διαδικασίας παραγωγής πρέπει να είναι ακριβές και ακριβές για να διαμορφώσει σωστά τον ημιαγωγό.
Με τη συνεχή ανάπτυξη της βιομηχανίας ημιαγωγών, τα αέρια που χρησιμοποιούνται στη διαδικασία αναπτύσσονται επίσης. Μερικά από τα αέρια πυρήνων χρησιμοποιούμενα περιλαμβάνουν το άζωτο, το οξυγόνο, το αργό και το υδρογόνο. Θα συζητήσουμε τους ρόλους τους στη διαδικασία παραγωγής σε βάθος.
Άζωτο
Λόγω της διαθεσιμότητας και της αδράνειάς του, το άζωτο είναι το αέριο πυρήνων που χρησιμοποιείται σε κάθε βήμα της διαδικασίας παραγωγής ημιαγωγών, αλλά η κύρια χρήση της είναι στο εξαγνίζοντας στάδιο. Σε αυτό το στάδιο, το άζωτο χρησιμοποιείται για να ξεπλύνει κάθε κανάλι και δίκτυο σωλήνων για να αφαιρέσει οποιοδήποτε οξυγόνο στις μηχανές και τα εργαλεία, ώστε να αυτοί προστατευθούν από άλλα αέρια που μπορούν να μολύνουν τη διαδικασία.
Επιπλέον, τα περισσότερα εργοστάσια ημιαγωγών είναι εξοπλισμένα με τις γεννήτριες αζώτου στην περιοχή λόγω της μεγάλης χρήσης του αζώτου σε ολόκληρη τη διαδικασία. Το πιο σημαντικό, με την παραγωγή της υψηλής τεχνολογίας smartphones και άλλων τεχνολογιών, είναι επιτακτικό να κρατηθεί το κόστος χαμηλό προσπαθώντας να συναντήσει τη υψηλή ζήτηση.
Μπορείτε να πείτε ότι το άζωτο κρατά τα εργαλεία, τα διαστήματα και τους σωλήνες μακρυά από οποιαδήποτε πιθανή υγρασία, τους χημικούς μολυσματικούς παράγοντες και τα μόρια. Είναι ένα ουσιαστικό αέριο, το οποίο χρησιμοποιείται σε όλη τη διαδικασία από την αρχή στο τέλος, το οποίο δεν είναι καμία κατάπληξη γιατί εγκαθιστούν τις γεννήτριες στην περιοχή.
Οξυγόνο
Όπως ξέρετε, το οξυγόνο είναι ένα οξειδωτικό, έτσι είναι ουσιαστικό να παραχθεί μια αντίδραση απόθεσης. Χρησιμοποιείται για να αυξηθεί τα στρώματα οξειδίων πυριτίου για τα διάφορα στοιχεία στη διαδικασία, όπως οι μάσκες διάχυσης.
Όταν το οξυγόνο χρησιμοποιείται για την κατασκευή ημιαγωγών, το αέριο πρέπει να είναι υπερβολιή υψηλός αγνότητα για να αποτρέψει οποιαδήποτε ακαθαρσία από την επιρροή της παραγωγής και της απόδοσης της συσκευής.
Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας χαρακτικής, το οξυγόνο χρησιμοποιείται επίσης για να αφαιρέσει οποιαδήποτε πρόσθετα υλικά απόβλητα που παράγονται. Μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για να καταστήσει οποιοδήποτε σχέδιο χαρακτικής μόνιμο.
Τέλος, το οξυγόνο βοηθά επίσης να εξουδετερώσει τα αντιδραστικά αέρια μέσω των αντιδράσεων οξείδωσης που μπορούν να αλλάξουν την ποιότητα των προϊόντων. Επομένως, όπως το άζωτο, το οξυγόνο βοηθά επίσης να εξασφαλίσει ότι καμία ρύπανση δεν εμφανίζεται.
Αργό
Το αργό χρησιμοποιείται κυρίως για τη διαδικασία απόθεσης και χαρακτικής στο λέιζερ υπεριώδους λιθογραφίας, και χρησιμοποιείται για να κάνει το μικρότερο σχέδιο στο τσιπ ημιαγωγών.
Κατά τη διάρκεια της κατασκευής της απαραίτητης γκοφρέτας πυριτίου, το αέριο αργού χρησιμοποιείται για να προστατεύσει το κρύσταλλο πυριτίου που διαμορφώνεται στην γκοφρέτα από οποιαδήποτε πιθανή αντίδραση με το οξυγόνο και το άζωτο κατά τη διάρκεια της υψηλής θερμοκρασίας διαδικασίας αύξησης.
Επειδή το αργό είναι επίσης ένα πολύ αδρανές αέριο, χρησιμοποιείται για να παρέχει ένα μη αντιδραστικό περιβάλλον για την απόθεση επιμετάλλωσης μετάλλων. Μερικές φορές η ικανότητα αμέσου αντιδράσεως του αζώτου είναι πάρα πολύ ισχυρή, το οποίο θα οδηγήσει στο σχηματισμό των νιτριδίων μετάλλων.
Επιπλέον, το υγρό αργό χρησιμοποιείται με τα εργαλεία για να καθαρίσει τα μικρότερα και πιό εύθραυστα τσιπ.
Υδρογόνο
Η χρήση του υδρογόνου στην κατασκευή ημιαγωγών μπορεί να αυξηθεί λόγω της υψηλότερης ζήτησης. Ειδικά στο στάδιο φωτολιθογραφίας, το υδρογόνο χρησιμοποιείται για να αντιδράσει με το χημικό κασσίτερο στο υδρίδιο κασσίτερου προϊόντων. Το υδρίδιο κασσίτερου απαιτείται ώστε να μη συσσωρεύσει στα ακριβά οπτικά στοιχεία.
Χρησιμοποιείται για την κρυσταλλική απόθεση του πυριτίου και του γερμανίου πυριτίου στη διαδικασία απόθεσης, και επίσης για την προετοιμασία επιφάνειας με την ανοπτώντας διαδικασία.
Το υδρογόνο χρησιμοποιείται για να δημιουργήσει ένα νέο στρώμα οξειδίων για να τροποποιήσει την υπάρχουσα λεπτή ταινία. Αυτή η διαδικασία εμφανίζεται στην υψηλή πίεση και τα υψηλής θερμοκρασίας περιβάλλοντα, έτσι αυτό σημαίνουν ότι έλεγχος του ποσοστού ροής, της θερμοκρασίας και της πίεσης είναι πολύ σημαντικός.
Επιπλέον, το υδρογόνο χρησιμοποιείται επίσης στο στάδιο νάρκωσης για να βοηθήσει την αποσύνθεση ελέγχου, επειδή το αέριο που χρησιμοποιείται σε αυτήν την διαδικασία είναι ιδιαίτερα τοξικό. Τόσο πολλοί που πρέπει να αποθηκευτούν σε μια συσκευή που μπορεί να αποτρέψει τη διαρροή.
Το Diborane είναι επίσης μια χημική ουσία που χρησιμοποιείται στη διαδικασία νάρκωσης, αλλά λόγω της θερμικής αστάθειας, θα αποσυνθέσει αργά, έτσι το υδρογόνο απαιτείται για να βοηθήσει να την σταθεροποιήσει.
Ημιαγωγοί στη καθημερινή ζωή
Οι ημιαγωγοί χρησιμοποιούνται σε όλα τα είδη καθημερινού εξοπλισμού, όπως οι υπολογιστές, smartphones, οι τηλεοράσεις, και επίσης στις προηγμένες τεχνολογίες, όπως ο ιατρικός εξοπλισμός, τα στρατιωτικά συστήματα και πολλές άλλες εφαρμογές.
Είναι μέρος της καθημερινής ζωής μας και δεν τους παρατηρούμε επειδή υπάρχουν στις συσκευές που χρησιμοποιούμε κάθε μέρα. Χωρίς ημιαγωγούς, δεν θα είμαστε σε θέση να κάνουμε πολλά πράγματα. Με την ανάπτυξη της τεχνολογίας ημιαγωγών, θα γίνουν πιό αξιόπιστοι, ευφυείς και συμπαγείς.
Από την επικοινωνία, τη μεταφορά και την ψυχαγωγία, αυτοί είναι μόνο ένα μικρό μέρος αυτών που οι ημιαγωγοί έχουν κάνει για μας. Θα τροφοδοτήσουν τη μελλοντικές τεχνολογία και την καινοτομία, επιτρέποντας σε μας για να κάνουν τα πράγματα που δεν έχουμε φανταστεί ποτέ.