Itin aukšto grynumo dujos yra būtinos visoje puslaidininkių tiekimo grandinėje. Tiesą sakant, tipiškoms Fab, didelio grynumo dujos yra didžiausios medžiagos išlaidos po paties Silicio. Dėl pasaulinio lustų trūkumo pramonė plečiasi greičiau nei bet kada anksčiau - ir didėja didelio grynumo dujų paklausa.
Puslaidininkių gamyboje dažniausiai naudojamos birios dujos yra azoto, helio, vandenilio ir argono.
Nitrogenas
Azotas sudaro 78% mūsų atmosferos ir yra labai gausus. Tai taip pat būna chemiškai inertiška ir nelaidus. Dėl to azotas rado savo kelią į daugelį pramonės šakų kaip ekonomiškai efektyvios inertinės dujos.
Puslaidininkių pramonė yra pagrindinis azoto vartotojas. Tikimasi, kad moderni puslaidininkių gamybos gamykla per valandą sunaudos iki 50 000 kubinių metrų azoto. Puslaidininkių gamyboje azotas veikia kaip bendrosios paskirties inertinės ir valymo dujos, apsaugodamas jautrius silicio vaflius nuo reaktyvaus deguonies ir oro drėgmės.
Helis
Helis yra inertinės dujos. Tai reiškia, kad, kaip ir azotas, helis yra chemiškai inertiškas, tačiau jis taip pat turi papildomą didelio šilumos laidumo pranašumą. Tai ypač naudinga gaminant puslaidininkius, leidžiančius jam efektyviai atlikti šilumą nuo didelės energijos procesų ir padėti apsaugoti juos nuo šiluminių pažeidimų ir nepageidaujamų cheminių reakcijų.
Vandenilis
Vandenilis plačiai naudojamas per elektronikos gamybos procesą, o puslaidininkių gamyba nėra išimtis. Visų pirma, vandenilis naudojamas:
Atkaitinimas: Silicio plokštelės paprastai kaitinamos iki aukštos temperatūros ir lėtai atvėsinamos, kad būtų galima taisyti (atkaitintą) kristalų struktūrą. Vandenilis naudojamas tolygiai perduoti vafliui ir padėti atstatyti kristalų struktūrą.
Epitaksija: Itin aukšto grynumo vandenilis naudojamas kaip redukuojantis agentas epitaksiniame puslaidininkių medžiagų, tokių kaip silicis ir germanis, nusėdimą.
Nusėdimas: Vandenilį galima panaikinti į silicio plėveles, kad jų atominė struktūra būtų labiau netvarkinga, ir tai padeda padidinti atsparumą.
Plazmos valymas: Vandenilio plazma yra ypač efektyvi pašalinant alavo užteršimą iš šviesos šaltinių, naudojamų UV litografijoje.
Argonas
Argonas yra dar vienos kilnios dujos, todėl jos pasižymi tokiu pat mažu reaktyvumu kaip azotas ir helis. Tačiau dėl mažos argono jonizacijos energijos ji yra naudinga veikiant puslaidininkiams. Dėl santykinio jonizacijos lengvumo argonas dažniausiai naudojamas kaip pagrindinės plazmos dujos ėsdinimo ir nusėdimo reakcijoms puslaidininkių gamyboje. Be to, argonas taip pat naudojamas „Excimer“ lazeriuose UV litografijai.
Kodėl grynumas yra svarbus
Paprastai puslaidininkių technologijos pažanga buvo pasiekta didinant dydį, o naujos kartos puslaidininkių technologijai būdingi mažesni funkcijų dydžiai. Tai duoda daugybę pranašumų: daugiau tranzistorių tam tikrame tūryje, patobulintos srovės, mažesnės energijos suvartojimo ir greitesnio perjungimo.
Tačiau mažėjant kritiniam dydžiui, puslaidininkiniai įtaisai tampa vis sudėtingesni. Pasaulyje, kuriame svarbi atskirų atomų padėtis, gedimų tolerancijos slenksčiai yra labai įtempti. Dėl to šiuolaikiniams puslaidininkių procesams reikia proceso dujų, kurių grynumas yra didžiausias.
„Wofly“ yra aukštųjų technologijų įmonė Projekto svetainė, bendras sistemos bandymas, priežiūra ir kiti pagalbiniai produktai integruotai.
Pašto laikas: 2012 m. Liepos 11 d