V proizvodnem procesu livarn polprevodniških rezin z razmeroma naprednimi proizvodnimi procesi je potrebnih skoraj 50 različnih vrst plinov. Plini so na splošno razdeljeni na razsute pline inposebni plini.

Uporaba plinov v mikroelektroniki in polprevodniških industrijah Uporaba plinov je vedno igrala pomembno vlogo pri polprevodniških procesih, zlasti polprevodniški procesi se pogosto uporabljajo v različnih panogah. Od ULSI, TFT-LCD do trenutne mikroelektromehanske industrije (MEMS) se polprevodniški procesi uporabljajo kot procesi proizvodnje izdelkov, vključno s suho jedšenjem, oksidacijo, ionsko implantacijo, nanašanje tankega filma itd.

Na primer, mnogi ljudje vedo, da so čipi iz peska, toda če pogledamo celoten postopek proizvodnje čipov, je potrebnih več materialov, kot so fotoresist, tekočina za poliranje, ciljni material, poseben plin itd. Zadnje embalaže zahtevajo tudi substrate, interposerje, svinčene okvirje, vezave materiale itd. Različnih materialov. Elektronski posebni plini so drugi največji material v stroških izdelave polprevodnikov po silicijevih rezinih, ki mu sledijo maske in fotoresisti.

Čistost plina odločilno vpliva na uspešnost komponent in donos izdelka, varnost oskrbe s plinom pa je povezana z zdravjem osebja in varnostjo tovarniškega obratovanja. Zakaj čistost plina tako močno vpliva na procesno linijo in osebje? To ni pretiravanje, ampak ga določajo nevarne značilnosti samega plina.

Razvrstitev skupnih plinov v industriji polprevodnikov

Navaden plin

Navadni plin se imenuje tudi v razsutem stanju: nanaša se na industrijski plin z zahtevo po čistosti, nižjo od 5N in velik obseg proizvodnje in prodaje. Lahko ga razdelimo na ločitveni plin in sintetični plin v skladu z različnimi načini priprave. Vodik (H2), dušik (N2), kisik (O2), argon (A2) itd.;

Specialni plin

Poseben plin se nanaša na industrijski plin, ki se uporablja na določenih poljih in ima posebne zahteve za čistost, raznolikost in lastnosti. PredvsemSih4, Ph3, b2h6, a8h3,Hcl, Cf4,NH3, POCL3, SIH2CL2, SIHCL3,NH3, Bcl3, Sif4, clf3, co, c2f6, n2o, f2, hf, hbr,Sf6… In tako naprej.

Vrste začinjenih plinov

Vrste posebnih plinov: jedko, strupeno, vnetljivo, izgorevanje, inertno inertno itd.
Pogosto uporabljeni polprevodniški plini so razvrščeni na naslednji način:
(i) jedko/strupeno:Hcl、 BF3 、 WF6 、 HBR 、 SIH2Cl2 、 NH3 、 PH3 、 Cl2 、Bcl3...
(ii) Vnetljivo: H2 、CH4、Sih4、 Ph3 、 Ash3 、 SIH2Cl2 、 B2H6 、 CH2F2 、 CH3F 、 CO…
(iii) Vnetljivo: O2 、 Cl2 、 N2O 、 NF3…
(iv) inertna: n2 、CF4、 C2F6 、C4F8、Sf6、 CO2 、Ne、Kr、 On ...

V postopku proizvodnje polprevodniških čipov se pri oksidaciji, difuziji, odlaganju, jedki, vbrizgavanju, fotolitografiji in drugih procesih uporablja približno 50 različnih vrst posebnih plinov (imenovanih posebnih plinov), skupni koraki pa presegajo stotine. Na primer, PH3 in ASH3 se uporabljata kot fosforjeva in arzenska vira v procesu ionske implantacije, plini CF4, CHF3, SF6 in halogenski plini CI2, BCI3, HBR se običajno uporabljajo v procesu jedkanja, SIH4, NH3, N2O v filmu FOTOLITO, F2/NE.

Iz zgornjih vidikov lahko razumemo, da so številni polprevodniški plini škodljivi za človeško telo. Zlasti nekateri plini, kot je SIH4, se samopremitajo. Dokler puščajo, bodo silovito reagirali s kisikom v zraku in začeli goreti; in Ash3 je zelo strupen. Vsako rahlo uhajanje lahko škodi življenju ljudi, zato so zahteve za varnost zasnove nadzornega sistema za uporabo posebnih plinov še posebej velike.

Polprevodniki zahtevajo, da imajo plini z visoko čistostjo "tri stopinje"

Čistost plina

Vsebnost atmosfere nečistoče v plinu je običajno izražena kot odstotek čistosti plina, kot je 99.9999%. Na splošno zahteva, da se potreba po čistosti za elektronske posebne pline doseže 5N-6N, izražena pa je tudi z količinskim razmerjem nečistoče vsebnosti atmosfere PPM (del na milijon), PPB (del na milijardo) in PPT (del na trilijon). Elektronsko polprevodniško polje ima najvišje zahteve za čistost in kakovostno stabilnost posebnih plinov, čistost elektronskih posebnih plinov pa je na splošno večja od 6N.

Suhost

Vsebnost vode v sledovih v plinu ali vlažnosti se običajno izraža v točki rosi, kot je atmosferska točka rosa -70 ℃.

Čistoča

Število delcev onesnaževal v plinu, delci z velikostjo delcev µm, je izraženo v tem, koliko delcev/m3. Za stisnjen zrak se običajno izraža v mg/m3 neizogibnih trdnih ostankov, ki vključuje vsebnost olja.