Dans le processus de fabrication des fonderies de la tranche de semi-conducteurs avec des processus de production relativement avancés, près de 50 types de gaz différents sont nécessaires. Les gaz sont généralement divisés en gaz en vrac etgaz spéciaux.

Application des gaz dans les industries de la microélectronique et des semi-conducteurs L'utilisation des gaz a toujours joué un rôle important dans les processus de semi-conducteurs, en particulier les processus semi-conducteurs, sont largement utilisés dans diverses industries. De l'ULSI, TFT-LCD à l'industrie actuelle de micro-électromécanique (MEMS), les processus semi-conducteurs sont utilisés comme processus de fabrication de produits, y compris la gravure à sec, l'oxydation, l'implantation ionique, le dépôt de couches mince, etc.

Par exemple, de nombreuses personnes savent que les puces sont faites de sable, mais en regardant l'ensemble du processus de fabrication de puces, plus de matériaux sont nécessaires, tels que la photorésistaire, le liquide de polissage, les matériaux cibles, le gaz spécial, etc. sont indispensables. L'emballage arrière nécessite également des substrats, des interposants, des cadres de plomb, des matériaux de liaison, etc. de divers matériaux. Les gaz spéciaux électroniques sont le deuxième plus grand matériau des coûts de fabrication de semi-conducteurs après des tranches de silicium, suivis de masques et de photorésistaires.

La pureté du gaz a une influence décisive sur les performances des composants et le rendement des produits, et la sécurité de l'approvisionnement en gaz est liée à la santé du personnel et à la sécurité du fonctionnement de l'usine. Pourquoi la pureté du gaz a-t-elle un si grand impact sur la ligne de processus et le personnel? Ce n'est pas une exagération, mais est déterminée par les caractéristiques dangereuses du gaz lui-même.

Classification des gaz communs dans l'industrie des semi-conducteurs

Gaz ordinaire

Le gaz ordinaire est également appelé gaz en vrac: il fait référence au gaz industriel avec une exigence de pureté inférieure à 5n et un grand volume de production et de vente. Il peut être divisé en gaz de séparation d'air et gaz synthétique selon différentes méthodes de préparation. Hydrogène (H2), azote (N2), oxygène (O2), argon (A2), etc.;

Gaz spécialisé

Le gaz spécialisé fait référence au gaz industriel utilisé dans des champs spécifiques et a des exigences particulières pour la pureté, la variété et les propriétés. PrincipalementSih4, Ph3, B2H6, A8H3,HCL, CF4,NH3, POCL3, SIH2CL2, SIHCL3,NH3, Bcl3, SIF4, CLF3, CO, C2F6, N2O, F2, HF, HBR,SF6… et ainsi de suite.

Types de gaz épicés

Types de gaz spéciaux: corrosif, toxique, inflammable, supportant de combustion, inerte, etc.
Les gaz semi-conducteurs couramment utilisés sont classés comme suit:
(i) corrosif / toxique:HCL、 Bf3 、 wf6 、 hbr 、 Sih2cl2 、 nH3 、 Ph3 、 Cl2 、Bcl3…
(ii) inflammable: H2 、Ch4、Sih4、 PH3 、 ASH3 、 SIH2CL2 、 B2H6 、 CH2F2 、 CH3F 、 CO…
(iii) combustible: o2 、 Cl2 、 n2o 、 nf3…
(iv) Inerte: N2 、CF4、 C2F6 、C4F8、SF6、 CO2 、Ne、Kr,Il…

Dans le processus de fabrication de puces semi-conducteurs, environ 50 types différents de gaz spéciaux (appelés gaz spéciaux) sont utilisés dans l'oxydation, la diffusion, le dépôt, la gravure, l'injection, la photolithographie et d'autres processus, et les étapes totales de processus dépassent les centaines de centaines. Par exemple, PH3 et ASH3 sont utilisés comme des sources de phosphore et d'arsenic dans le processus d'implantation ionique, les gaz basés sur F, CF4, CHF3, SF6 et les gaz halogènes CI2, BCI3, HBR sont couramment utilisés dans le processus de gravure, Sih4, NH3, N2O dans le processus de film de dépôt, F2 / Kr / Ne, Kr / NE dans le processus de photolithographie.

D'après les aspects ci-dessus, nous pouvons comprendre que de nombreux gaz semi-conducteurs sont nocifs pour le corps humain. En particulier, certains des gaz, tels que SIH4, sont auto-invisibles. Tant qu'ils fuient, ils réagiront violemment avec de l'oxygène dans l'air et commenceront à brûler; Et Ash3 est très toxique. Toute légère fuite peut nuire à la vie des gens, de sorte que les exigences pour la sécurité de la conception du système de contrôle pour l'utilisation de gaz spéciaux sont particulièrement élevées.

Les semi-conducteurs nécessitent que les gaz à haute pureté aient «trois degrés»

Pureté du gaz

La teneur en atmosphère d'impureté dans le gaz est généralement exprimée en pourcentage de pureté du gaz, comme 99,9999%. De manière générale, l'exigence de pureté pour les gaz spéciaux électroniques atteint le 5n-6N et est également exprimée par le ratio de volume de la teneur en atmosphère d'impureté PPM (partie par million), PPB (partie par milliard) et PPT (partie par milliard). Le champ semi-conducteur électronique a les exigences les plus élevées pour la pureté et la stabilité de la qualité des gaz spéciaux, et la pureté des gaz spéciaux électroniques est généralement supérieur à 6n.

Sécheresse

La teneur en eau de trace dans le gaz ou l'humidité est généralement exprimée en point de rosée, comme le point de rosée atmosphérique -70 ℃.

Propreté

Le nombre de particules de polluant dans le gaz, les particules avec une taille de particules de µm, est exprimée dans le nombre de particules / m3. Pour l'air comprimé, il est généralement exprimé en Mg / M3 de résidus solides inévitables, qui comprend la teneur en huile.