तुलनेने प्रगत उत्पादन प्रक्रियेसह सेमीकंडक्टर वेफर फाउंड्रीच्या उत्पादन प्रक्रियेमध्ये, जवळजवळ 50 वेगवेगळ्या प्रकारच्या वायूंची आवश्यकता आहे. वायू सामान्यत: मोठ्या प्रमाणात वायूंमध्ये विभागल्या जातात आणिविशेष वायू.

मायक्रोइलेक्ट्रॉनिक्स आणि सेमीकंडक्टर उद्योगांमधील वायूंचा वापर सेमीकंडक्टर प्रक्रियेत नेहमीच गॅसचा वापर महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावत आहे, विशेषत: अर्धसंवाहक प्रक्रियेचा मोठ्या प्रमाणात विविध उद्योगांमध्ये वापर केला जातो. यूएलएसआय, टीएफटी-एलसीडीपासून सध्याच्या मायक्रो-इलेक्ट्रोमेकॅनिकल (एमईएमएस) उद्योगापर्यंत, सेमीकंडक्टर प्रक्रियेचा वापर ड्राई एचिंग, ऑक्सिडेशन, आयन इम्प्लांटेशन, पातळ फिल्म जमा इ. यासह उत्पादन उत्पादन प्रक्रिया म्हणून केला जातो.

उदाहरणार्थ, बर्‍याच लोकांना हे माहित आहे की चिप्स वाळूने बनविलेले असतात, परंतु चिप मॅन्युफॅक्चरिंगची संपूर्ण प्रक्रिया पहात असताना, फोटोरासिस्ट, पॉलिशिंग लिक्विड, लक्ष्य सामग्री, विशेष गॅस इत्यादी सारख्या अधिक सामग्रीची आवश्यकता आहे. बॅक-एंड पॅकेजिंगमध्ये विविध सामग्रीचे सब्सट्रेट्स, इंटरपोजर, लीड फ्रेम, बाँडिंग मटेरियल इत्यादी देखील आवश्यक आहेत. सिलिकॉन वेफर्सनंतर सेमीकंडक्टर मॅन्युफॅक्चरिंग खर्चातील इलेक्ट्रॉनिक स्पेशल गॅस ही दुसरी सर्वात मोठी सामग्री आहे, त्यानंतर मुखवटे आणि फोटोरोसिस्ट्स आहेत.

गॅसच्या शुद्धतेचा घटक कामगिरी आणि उत्पादनाच्या उत्पन्नावर निर्णायक प्रभाव असतो आणि गॅस पुरवठ्याची सुरक्षा कर्मचार्‍यांच्या आरोग्याशी आणि फॅक्टरी ऑपरेशनच्या सुरक्षिततेशी संबंधित आहे. गॅसच्या शुद्धतेचा प्रक्रिया रेषा आणि कर्मचार्‍यांवर इतका चांगला परिणाम का होतो? हे अतिशयोक्ती नाही, परंतु गॅसच्या स्वतःच्या धोकादायक वैशिष्ट्यांद्वारे निर्धारित केले जाते.

सेमीकंडक्टर उद्योगात सामान्य वायूंचे वर्गीकरण

सामान्य गॅस

सामान्य गॅसला बल्क गॅस देखील म्हटले जाते: हे औद्योगिक वायू संदर्भित आहे ज्यात शुद्धतेची आवश्यकता 5 एन पेक्षा कमी आणि मोठ्या उत्पादन आणि विक्रीचे प्रमाण आहे. हे वेगवेगळ्या तयारीच्या पद्धतींनुसार हवेचे पृथक्करण वायू आणि कृत्रिम वायूमध्ये विभागले जाऊ शकते. हायड्रोजन (एच 2), नायट्रोजन (एन 2), ऑक्सिजन (ओ 2), आर्गॉन (ए 2) इ .;

स्पेशलिटी गॅस

स्पेशलिटी गॅस म्हणजे औद्योगिक गॅसचा संदर्भ आहे जो विशिष्ट क्षेत्रात वापरला जातो आणि शुद्धता, विविधता आणि गुणधर्मांसाठी विशेष आवश्यकता आहे. मुख्यतःSih4, पीएच 3, बी 2 एच 6, ए 8 एच 3,एचसीएल, सीएफ 4,एनएच 3, पीओसीएल 3, एसआयएच 2 सीएल 2, एसआयएचसीएल 3,एनएच 3, बीसीएल 3, एसआयएफ 4, सीएलएफ 3, सीओ, सी 2 एफ 6, एन 2 ओ, एफ 2, एचएफ, एचबीआर,एसएफ 6… आणि असेच.

स्पेशल वायूंचे प्रकार

विशेष वायूंचे प्रकार: संक्षारक, विषारी, ज्वलनशील, दहन-समर्थन, जड इ.
सामान्यतः वापरल्या जाणार्‍या सेमीकंडक्टर वायूंचे खालीलप्रमाणे वर्गीकरण केले जाते:
(i) संक्षारक/विषारी:एचसीएल、 बीएफ 3 、 डब्ल्यूएफ 6 、 एचबीआर 、 एसआयएच 2 सीएल 2 、 एनएच 3 、 पीएच 3 、 सीएल 2 、बीसीएल 3…
(ii) ज्वलनशील: एच 2 、सीएच 4、Sih4、 Ph3 、 、 、 、 、 、 SIH2CL2 、 b2h6 、 ch2f2 、 ch3f 、 co…
(iii) ज्वलनशील: ओ 2 、 सीएल 2 、 एन 2 ओ 、 एनएफ 3…
(iv) जड: एन 2 、सीएफ 4、 C2f6 、C4f8、एसएफ 6、 सीओ 2 、Ne、Kr、 तो…

सेमीकंडक्टर चिप मॅन्युफॅक्चरिंगच्या प्रक्रियेत, सुमारे 50 विविध प्रकारचे विशेष वायू (विशेष वायू म्हणून ओळखले जातात) ऑक्सिडेशन, प्रसार, जमा, एचिंग, इंजेक्शन, फोटोलिथोग्राफी आणि इतर प्रक्रिया आणि एकूण प्रक्रिया चरण शेकडो पेक्षा जास्त असतात. उदाहरणार्थ, पीएच 3 आणि एएसएच 3 आयन इम्प्लांटेशन प्रक्रियेमध्ये फॉस्फरस आणि आर्सेनिक स्त्रोत म्हणून वापरले जातात, एफ-आधारित वायू सीएफ 4, सीएचएफ 3, एसएफ 6 आणि हलोजन वायू सीआय 2, बीसीआय 3, एचबीआर सामान्यत: एचआयसी 4, एनएच 3, एन 2 ओ.

वरील बाबींमधून आपण हे समजू शकतो की बर्‍याच सेमीकंडक्टर वायू मानवी शरीरासाठी हानिकारक आहेत. विशेषतः, एसआयएच 4 सारख्या काही वायू स्वत: ची प्रज्वलित करतात. जोपर्यंत ते गळतात तोपर्यंत ते हवेत ऑक्सिजनसह हिंसक प्रतिक्रिया देतील आणि जाळण्यास सुरवात करतील; आणि एएसएच 3 अत्यंत विषारी आहे. कोणतीही किंचित गळतीमुळे लोकांच्या जीवनास हानी पोहोचू शकते, म्हणून विशेष वायूंच्या वापरासाठी नियंत्रण प्रणालीच्या डिझाइनच्या सुरक्षिततेची आवश्यकता विशेषतः जास्त आहे.

अर्धसंवाहकांना उच्च-शुद्धता वायूंना “तीन डिग्री” असणे आवश्यक आहे

गॅस शुद्धता

गॅसमधील अशुद्ध वातावरणाची सामग्री सामान्यत: गॅस शुद्धतेच्या टक्केवारीच्या रूपात व्यक्त केली जाते, जसे की 99.9999%. सर्वसाधारणपणे सांगायचे तर, इलेक्ट्रॉनिक विशेष वायूंची शुद्धता आवश्यकतेची 5 एन -6 एन पर्यंत पोहोचते आणि अशुद्धता वातावरण सामग्री पीपीएम (भाग प्रति दशलक्ष), पीपीबी (भाग प्रति अब्ज) आणि पीपीटी (भाग प्रति ट्रिलियन) च्या खंड प्रमाणानुसार देखील व्यक्त केली जाते. इलेक्ट्रॉनिक सेमीकंडक्टर फील्डमध्ये विशेष वायूंच्या शुद्धता आणि गुणवत्ता स्थिरतेसाठी सर्वाधिक आवश्यकता आहे आणि इलेक्ट्रॉनिक विशेष वायूंची शुद्धता सामान्यत: 6 एन पेक्षा जास्त असते.

कोरडेपणा

गॅसमध्ये ट्रेस पाण्याची सामग्री किंवा ओलेपणा, सामान्यत: दव बिंदूमध्ये, जसे की वातावरणीय दव पॉईंट -70 ℃ सारख्या व्यक्त केले जाते.

स्वच्छता

गॅसमधील प्रदूषक कणांची संख्या, कण आकाराचे कण µm, किती कण/एम 3 मध्ये व्यक्त केले जाते. संकुचित हवेसाठी, हे सहसा अटळ घन अवशेषांच्या एमजी/एम 3 मध्ये व्यक्त केले जाते, ज्यात तेलाची सामग्री समाविष्ट आहे.