No processo de fabricação de fundições semicondutoras com processos de produção relativamente avançados, são necessários quase 50 tipos diferentes de gases. Os gases geralmente são divididos em gases a granel egases especiais.

Aplicação de gases nas indústrias de microeletrônicas e semicondutores O uso de gases sempre desempenhou um papel importante nos processos de semicondutores, especialmente os processos de semicondutores são amplamente utilizados em vários setores. Do ULSI, TFT-LCD à atual indústria microeletromecânica (MEMS), os processos de semicondutores são usados ​​como processos de fabricação de produtos, incluindo gravura a seco, oxidação, implante de íons, deposição de filmes finos, etc.

Por exemplo, muitas pessoas sabem que os chips são feitos de areia, mas, olhando para todo o processo de fabricação de chips, são necessários mais materiais, como fotorresístas, líquido de polimento, material alvo, gás especial etc. são indispensáveis. A embalagem de back-end também requer substratos, interpositores, quadros de chumbo, materiais de ligação, etc. de vários materiais. Os gases especiais eletrônicos são o segundo maior material nos custos de fabricação de semicondutores após as bolachas de silício, seguidas de máscaras e fotorresistas.

A pureza do gás tem uma influência decisiva no desempenho dos componentes e no rendimento do produto, e a segurança do suprimento de gás está relacionada à saúde do pessoal e à segurança da operação da fábrica. Por que a pureza do gás tem um impacto tão grande na linha de processos e no pessoal? Isso não é um exagero, mas é determinado pelas características perigosas do próprio gás.

Classificação de gases comuns na indústria de semicondutores

Gás comum

O gás comum também é chamado de gás em massa: refere -se a gás industrial com um requisito de pureza inferior a 5N e um grande volume de produção e vendas. Pode ser dividido em gás de separação de ar e gás sintético de acordo com diferentes métodos de preparação. Hidrogênio (H2), nitrogênio (N2), oxigênio (O2), argônio (A2), etc.;

Gás especializado

O gás especializado refere -se ao gás industrial usado em campos específicos e possui requisitos especiais para pureza, variedade e propriedades. PrincipalmenteSIH4, Ph3, b2h6, a8h3,Hcl, Cf4,NH3, Pocl3, sih2cl2, sihcl3,NH3, Bcl3, Sif4, clf3, CO, c2f6, n2o, f2, hf, hbr,SF6... e assim por diante.

Tipos de gases espiciais

Tipos de gases especiais: corrosivo, tóxico, inflamável, suportado por combustão, inerte, etc.
Os gases de semicondutores comumente usados ​​são classificados da seguinte forma:
(i) corrosivo/tóxico:Hcl、 Bf3 、 Wf6 、 HBr 、 SiH2Cl2 、 NH3 、 PH3 、 CL2 、Bcl3...
(ii) inflamável: H2 、CH4、SIH4、 Ph3 、 Ash3 、 SiH2Cl2 、 B2H6 、 CH2F2 、 CH3F 、 CO…
(iii) Combustível: O2 、 CL2 、 N2O 、 NF3…
(iv) inerte: n2 、Cf4、 C2F6 、C4F8、SF6、 CO2 、Ne、Kr,Ele…

No processo de fabricação de chips semicondutores, cerca de 50 tipos diferentes de gases especiais (referidos como gases especiais) são usados ​​em oxidação, difusão, deposição, gravação, injeção, fotolitografia e outros processos, e as etapas totais do processo excedem centenas. Por exemplo, PH3 e Ash3 são usados ​​como fontes de fósforo e arsênico no processo de implantação de íons, gases baseados em F CF4, CHF3, SF6 e gases de halogênio CI2, BCI3, HBR são comumente usados ​​no processo de gravação, f2/nEn/nH4, n2o, n2o, no processo de deposição.

A partir dos aspectos acima, podemos entender que muitos gases semicondutores são prejudiciais ao corpo humano. Em particular, alguns dos gases, como o SIH4, são auto-relacionados. Enquanto vazarem, eles reagirão violentamente com oxigênio no ar e começarão a queimar; E ash3 é altamente tóxico. Qualquer leve vazamento pode causar danos à vida das pessoas; portanto, os requisitos para a segurança do design do sistema de controle para o uso de gases especiais são particularmente altos.

Os semicondutores exigem que gases de alta pureza tenham “três graus”

Pureza do gás

O conteúdo da atmosfera de impureza no gás é geralmente expresso como uma porcentagem de pureza do gás, como 99,9999%. De um modo geral, o requisito de pureza para gases especiais eletrônicos atinge 5N-6N e também é expresso pela razão de volume do teor de atmosfera de impureza PPM (parte por milhão), PPB (parte por bilhão) e PPT (parte por trilhão). O campo eletrônico de semicondutores tem os requisitos mais altos para a pureza e a estabilidade da qualidade de gases especiais, e a pureza dos gases especiais eletrônicos é geralmente maior que 6N.

Secura

O conteúdo de água vestigial no gás, ou umidade, é geralmente expresso no ponto de orvalho, como o ponto de orvalho atmosférico -70 ℃.

Limpeza

O número de partículas de poluentes no gás, partículas com tamanho de partícula de µm, é expresso em quantas partículas/m3. Para o ar comprimido, geralmente é expresso em mg/m3 de resíduos sólidos inevitáveis, que incluem teor de óleo.