У процесу производње ливница полупроводничких плочица са релативно напредним производним процесима, потребно је скоро 50 различитих врста гасова. Гасови се генерално деле на расуте гасове испецијални гасови.

Примена гасова у микроелектроници и индустрији полупроводника Употреба гасова је одувек играла важну улогу у полупроводничким процесима, посебно полупроводнички процеси имају широку примену у разним индустријама. Од УЛСИ, ТФТ-ЛЦД до тренутне микро-електромеханичке (МЕМС) индустрије, полупроводнички процеси се користе као процеси производње производа, укључујући суво нагризање, оксидацију, имплантацију јона, таложење танког филма итд.

На пример, многи људи знају да се чипс прави од песка, али гледајући цео процес производње чипса, потребно је више материјала, као што су фоторезист, течност за полирање, циљни материјал, специјални гас итд. Позадинско паковање такође захтева подлоге, интерпосере, оловне оквире, материјале за везивање, итд. од различитих материјала. Електронски специјални гасови су други највећи материјал у трошковима производње полупроводника после силицијумских плочица, а следе маске и фоторезисти.

Чистоћа гаса има одлучујући утицај на перформансе компоненти и принос производа, а безбедност снабдевања гасом је повезана са здрављем особља и безбедношћу рада фабрике. Зашто чистоћа гаса има тако велики утицај на процесну линију и особље? Ово није претеривање, већ је одређено опасним карактеристикама самог гаса.

Класификација уобичајених гасова у индустрији полупроводника

Обичан гас

Обичан гас се такође назива гас у расутом стању: односи се на индустријски гас са захтевом за чистоћу мањим од 5Н и великим обимом производње и продаје. Може се поделити на гас за одвајање ваздуха и синтетички гас према различитим методама припреме. Водоник (Х2), азот (Н2), кисеоник (О2), аргон (А2) итд.;

Специјални гас

Специјални гас се односи на индустријски гас који се користи у одређеним пољима и има посебне захтеве за чистоћу, разноликост и својства. УглавномСиХ4, ПХ3, Б2Х6, А8Х3,ХЦЛ, ЦФ4,НХ3, ПОЦЛ3, СИХ2ЦЛ2, СИХЦЛ3,НХ3, БЦЛ3, СИФ4, ЦЛФ3, ЦО, Ц2Ф6, Н2О, Ф2, ХФ, ХБР,СФ6… и тако даље.

Врсте специјалних гасова

Врсте специјалних гасова: корозивни, токсични, запаљиви, који подржавају сагоревање, инертни итд.
Обично коришћени полупроводнички гасови се класификују на следећи начин:
(и) Корозивно/токсично:ХЦл、БФ3、 ВФ6、ХБр、СиХ2Цл2、НХ3、 ПХ3、Цл2、БЦл3…
(ии) Запаљиво: Х2、ЦХ4、СиХ4、ПХ3、АсХ3、СиХ2Цл2、Б2Х6、ЦХ2Ф2、ЦХ3Ф、ЦО…
(иии) Запаљиво: О2、Цл2、Н2О、НФ3…
(ив) Инертан: Н2、ЦФ4、Ц2Ф6、Ц4Ф8、СФ6、ЦО2、Ne、Kr、Он…

У процесу производње полупроводничких чипова, око 50 различитих врста специјалних гасова (који се називају специјалним гасовима) користи се у оксидацији, дифузији, таложењу, јеткању, убризгавању, фотолитографији и другим процесима, а укупни процесни кораци прелазе стотине. На пример, ПХ3 и АсХ3 се користе као извори фосфора и арсена у процесу имплантације јона, гасови на бази Ф ЦФ4, ЦХФ3, СФ6 и халогени гасови ЦИ2, БЦИ3, ХБр се обично користе у процесу јеткања, СиХ4, НХ3, Н2О у процес таложења филма, Ф2/Кр/Не, Кр/Не у процесу фотолитографије.

Из горе наведених аспеката, можемо разумети да су многи полупроводнички гасови штетни за људско тело. Конкретно, неки од гасова, као што је СиХ4, су самозапаљиви. Докле год цуре, бурно ће реаговати са кисеоником у ваздуху и почети да горе; а АсХ3 је веома токсичан. Свако мало цурење може нанети штету животима људи, па су захтеви за безбедност дизајна система управљања за употребу специјалних гасова посебно високи.

Полупроводници захтевају да гасови високе чистоће имају „три степена“

Чистоћа гаса

Садржај атмосфере нечистоће у гасу се обично изражава као проценат чистоће гаса, као што је 99,9999%. Уопштено говорећи, захтев за чистоћом електронских специјалних гасова достиже 5Н-6Н, а такође се изражава запреминским односом садржаја нечистоће у атмосфери ппм (део на милион), ппб (део на милијарду) и ппт (део на трилион). Поље електронских полупроводника има највише захтеве за чистоћу и стабилност квалитета специјалних гасова, а чистоћа електронских специјалних гасова је генерално већа од 6Н.

Сувоћа

Садржај воде у траговима у гасу, или влажност, обично се изражава у тачки росе, као што је атмосферска тачка росе -70℃.

Чистоћа

Број честица загађивача у гасу, честица са величином честица од µм, изражава се у колико честица/М3. За компримовани ваздух се обично изражава у мг/м3 неизбежних чврстих остатака, што укључује и садржај уља.