Puslaidininkių vaflių liejyklų gamybos procese su palyginti pažengusiais gamybos procesais reikia beveik 50 skirtingų tipų dujų. Dujos paprastai yra padalintos į birius dujas irSpecialios dujos.

Dujų taikymas mikroelektronikos ir puslaidininkių pramonėje dujų naudojimas visada vaidino svarbų vaidmenį puslaidininkių procesuose, ypač puslaidininkių procesai yra plačiai naudojami įvairiose pramonės šakose. Nuo ULSI, TFT-LCD iki dabartinės mikroelektromechaninės (MEMS) pramonės, puslaidininkių procesai naudojami kaip produktų gamybos procesai, įskaitant sausą ėsdinimą, oksidaciją, jonų implantaciją, ploną plėvelės nusėdimą ir kt.

Pvz., Daugelis žmonių žino, kad traškučiai yra pagaminti iš smėlio, tačiau, atsižvelgiant į visą lustų gamybos procesą, reikia daugiau medžiagų, tokių kaip fotorezistas, poliravimo skystis, tikslinė medžiaga, specialios dujos ir kt. Yra būtinos. Back-end pakuotėms taip pat reikalingi substratai, interpineriai, švino rėmai, įvairių medžiagų surišimo medžiagos ir kt. Elektroninės specialios dujos yra antra pagal dydį puslaidininkių gamybos išlaidų medžiaga po silicio plokštelių, po kurių seka kaukės ir fotorezistai.

Dujų grynumas daro lemiamą įtaką komponentų našumui ir produkto derliui, o dujų tiekimo sauga yra susijusi su personalo sveikata ir gamyklos veikimo sauga. Kodėl dujų grynumas daro tokį didelę įtaką proceso linijai ir personalui? Tai nėra perdėta, tačiau jį lemia pavojingos pačių dujų savybės.

Bendrųjų dujų klasifikavimas puslaidininkių pramonėje

Įprastos dujos

Įprastos dujos taip pat vadinamos biriais dujomis: tai reiškia pramonines dujas, kurių grynumo poreikis yra mažesnis nei 5N ir didelė gamybos ir pardavimo apimtis. Jį galima suskirstyti į oro atskyrimo dujas ir sintetines dujas pagal skirtingus paruošimo metodus. Vandenilis (H2), azotas (N2), deguonis (O2), argonas (A2) ir kt.;

Specialios dujos

Specialios dujos reiškia pramonines dujas, kurios naudojamos konkrečiuose laukuose ir turi specialius grynumo, įvairovės ir savybių reikalavimus. DaugiausiaSIH4, Ph3, B2H6, A8H3,HCl, Cf4,NH3, POCL3, SIH2CL2, SIHCL3,NH3, Bcl3, SIF4, CLF3, CO, C2F6, N2O, F2, HF, HBR,SF6... ir panašiai.

Specifinių dujų tipai

Specialių dujų tipai: ėsdinantys, toksiški, degi, deginimai palaikomi, inertiški ir kt.
Dažniausiai naudojamos puslaidininkinės dujos klasifikuojamos taip:
i) ėsdinantis/toksiškas:HCl、 BF3 、 WF6 、 HBR 、 SIH2CL2 、 NH3 、 PH3 、 CL2 、Bcl3…
(ii) degūs: H2 、CH4、SIH4、 PH3 、 ASH3 、 SIH2CL2 、 B2H6 、 CH2F2 、 CH3F 、 CO…
(iii) degi: O2 、 Cl2 、 N2O 、 NF3…
(iv) Inertinis: N2 、CF4、 C2F6 、C4F8、SF6、 CO2 、Ne、Kr、 Jis…

Puslaidininkinių lustų gamybos metu yra maždaug 50 skirtingų specialių dujų (vadinamų specialiomis dujomis) rūšys, naudojamos oksidacijoje, difuzijoje, nusėdime, ėsdinime, injekcijoje, fotolitografijoje ir kituose procesuose, o bendras proceso etapas viršija šimtus. Pavyzdžiui, PH3 ir ASH3 naudojami kaip fosforo ir arseno šaltiniai jonų implantacijos procese, F pagrindu pagamintos dujos CF4, CHF3, SF6 ir halogeninės dujos CI2, BCI3, HBR dažniausiai naudojamos ėsdinimo procese, SIH4, NH3, N2O, nusodinimo plėvelės procese, F2/KR/NE, KR/KR/KR/KR/KR/KR/KR/KR/KR/KR/KR/KR/KR/KR/KR/KROTOGHTOMA Proceso procese.

Iš aukščiau išvardytų aspektų galime suprasti, kad daugelis puslaidininkių dujų yra kenksmingos žmogaus kūnui. Visų pirma, kai kurios dujos, tokios kaip SIH4, yra savarankiškos. Kol jie nutekės, jie žiauriai reaguos su ore deguonimi ir pradės degti; ir Ash3 yra labai toksiškas. Bet koks nedidelis nutekėjimas gali pakenkti žmonių gyvybei, todėl ypač dideli reikalavimai, susiję su valdymo sistemos projektavimo saugumu specialioms dujoms.

Puslaidininkiai reikalauja, kad didelio grynumo dujos turėtų „tris laipsnius“

Dujų grynumas

Dujų priemaišų atmosferos kiekis paprastai išreiškiamas procentine dujų grynumo procentine dalimi, pavyzdžiui, 99,9999%. Paprastai tariant, elektroninių specialių dujų grynumo reikalavimas pasiekia 5N-6N ir yra išreiškiamas pagal priemaišų atmosferos kiekio tūrio santykį PPM (dalis milijonui), PPB (dalis vienam milijardui) ir PPT (dalis vienam trilijonui). Elektroninis puslaidininkio laukas turi didžiausius reikalavimus specialių dujų grynumui ir kokybiškam stabilumui, o elektroninių specialių dujų grynumas paprastai yra didesnis nei 6N.

Sausumas

Trace vandens kiekis dujose arba drėgnas paprastai išreiškiamas rasos taške, pavyzdžiui, atmosferos rasos taške -70 ℃.

Švara

Dujose esančių teršalų dalelių skaičius, dalelės, kurių dalelių dydis yra µm, yra ekspresuojama, kiek dalelių/m3. Suslėgtam oru paprastai jis išreiškiamas neišvengiamų kietųjų liekanų mg/m3, į kurį įeina alyvos kiekis.