У процесі виробництва ливарних процесів напівпровідникових вафель з відносно розвиненими виробничими процесами потрібно майже 50 різних видів газів. Гази, як правило, поділяються на сипкі гази таСпеціальні гази.

Застосування газів у мікроелектроніці та напівпровідникові промисловості використання газів завжди відігравали важливу роль у напівпровідникових процесах, особливо напівпровідникові процеси широко використовуються в різних галузях. Від ULSI, TFT-LCD до поточної мікроелектромеханічної (MEMS) промисловість, напівпровідникові процеси використовуються як процеси виготовлення продуктів, включаючи сухе травлення, окислення, імплантація іонів, відкладення тонкої плівки тощо.

Наприклад, багато людей знають, що чіпси виготовлені з піску, але дивлячись на весь процес виготовлення мікросхем, потрібно більше матеріалів, таких як фоторезист, полірування рідини, цільовий матеріал, спеціальний газ тощо, незамінні. Упаковка Back-End також вимагає субстратів, інтерпозицій, свинцевих рамок, скріплюючих матеріалів тощо різних матеріалів. Електронні спеціальні гази - це другий за величиною матеріал витрат на виробництво напівпровідників після кремнієвих вафель, за якими слідують маски та фоторезисти.

Чистота газу має рішучий вплив на продуктивність компонентів та прибутковість продукту, а безпека живлення газу пов'язана зі здоров’ям персоналу та безпекою заводських операцій. Чому чистота газу має такий великий вплив на лінію процесу та персонал? Це не перебільшення, але визначається небезпечними характеристиками самого газу.

Класифікація загальних газів у напівпровідниковій галузі

Звичайний газ

Звичайний газ також називається масовим газом: він відноситься до промислового газу з вимогою чистоти нижче 5N та великим обсягом виробництва та продажу. Його можна розділити на газ поділу повітря та синтетичний газ відповідно до різних методів підготовки. Водень (H2), азот (N2), кисень (O2), аргон (A2) тощо;

Спеціальний газ

Спеціальний газ відноситься до промислового газу, який використовується в конкретних галузях і має особливі вимоги до чистоти, різноманітності та властивостей. ПереважноSIH4, Ph3, b2h6, a8h3,HCL, Cf4,NH3, Pocl3, sih2cl2, sihcl3,NH3, BCL3, SIF4, CLF3, CO, C2F6, N2O, F2, HF, HBR,SF6… І так далі.

Види спецочних газів

Види спеціальних газів: корозійні, токсичні, легкозаймисті, підтримка спалювання, інерт тощо.
Загально використовувані напівпровідникові гази класифікуються наступним чином:
(i) Корозійна/токсична:HCL、 BF3 、 WF6 、 HBR 、 SIH2CL2 、 NH3 、 pH3 、 Cl2 、BCL3...
(ii) легкозаймистий: H2 、CH4、SIH4、 Ph3 、 ash3 、 sih2cl2 、 b2h6 、 ch2f2 、 ch3f 、 co…
(iii) горючий: o2 、 cl2 、 n2o 、 nf3…
(iv) Інерт: N2 、CF4、 C2F6 、C4F8、SF6、 CO2 、Ne、Kr、 Він…

У процесі виробництва напівпровідникових мікросхем близько 50 різних видів спеціальних газів (називаються спеціальними газами) використовуються в окисленні, дифузії, осаді, травленні, ін'єкції, фотолітографії та інших процесах, а також загальні етапи процесу перевищують сотні. Наприклад, pH3 та ASH3 використовуються як джерела фосфору та миш'яку в процесі імплантації іонів, гази F4, CHF3, SF6 та галогенних газів CI2, BCI3, HBR зазвичай використовуються в процесі травлення, SIH4, NH3, N2O у процесі осадження, F2/KR/Ne, KR/Ne у фотоографії.

З вищезазначених аспектів ми можемо зрозуміти, що багато напівпровідникових газів шкідливі для людського організму. Зокрема, деякі гази, такі як SIH4, самостійно знаходяться. Поки вони просочуються, вони бурхливо реагуватимуть з киснем у повітрі і почнуть горіти; А ASH3 високотоксичний. Будь -який незначний витік може завдати шкоди життю людей, тому вимоги щодо безпеки проектування системи управління для використання спеціальних газів особливо високі.

Напівпровідники потребують високого чистоти газів, щоб мати "три градуси"

Чистота газу

Вміст атмосфери домішок у газі зазвичай виражається у відсотках від чистоти газу, наприклад, 99,9999%. Взагалі, вимога чистоти для електронних спеціальних газів досягає 5N-6N, а також виражається об'ємним співвідношенням вмісту атмосфери домішки PPM (частина на мільйон), PPB (частина на мільярд) та PPT (частина на трильйон). Електронне напівпровідникове поле має найвищі вимоги до чистоти та стабільності якості спеціальних газів, а чистота електронних спеціальних газів, як правило, перевищує 6N.

Сухість

Вміст мікроелементної води в газі або вологість зазвичай виражається в точці роси, наприклад, атмосферна точка роси -70 ℃.

Чистота

Кількість частинок забруднюючих речовин у газі, частинки з розміром частинок мкм виражається у кількості частинок/м3. Для стисненого повітря він зазвичай експресується в мг/м3 неминучих твердих залишків, що включає вміст масла.