సాపేక్షంగా అభివృద్ధి చెందిన ఉత్పత్తి ప్రక్రియలతో సెమీకండక్టర్ పొర ఫౌండరీల తయారీ ప్రక్రియలో, దాదాపు 50 రకాల వాయువులు అవసరం. వాయువులు సాధారణంగా బల్క్ వాయువులుగా విభజించబడతాయి మరియుప్రత్యేక వాయువులు.

మైక్రోఎలెక్ట్రానిక్స్ మరియు సెమీకండక్టర్ పరిశ్రమలలో వాయువుల అనువర్తనం సెమీకండక్టర్ ప్రక్రియలలో వాయువుల వాడకం ఎల్లప్పుడూ ముఖ్యమైన పాత్ర పోషించింది, ముఖ్యంగా సెమీకండక్టర్ ప్రక్రియలు వివిధ పరిశ్రమలలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడతాయి. ULSI, TFT-LCD నుండి ప్రస్తుత మైక్రో-ఎలక్ట్రోమెకానికల్ (MEMS) పరిశ్రమ వరకు, సెమీకండక్టర్ ప్రక్రియలను పొడి ఎచింగ్, ఆక్సీకరణ, అయాన్ ఇంప్లాంటేషన్, సన్నని ఫిల్మ్ డిపాజిషన్ మొదలైన వాటితో సహా ఉత్పత్తి తయారీ ప్రక్రియలుగా ఉపయోగిస్తారు.

ఉదాహరణకు, చిప్స్ ఇసుకతో తయారయ్యాయని చాలా మందికి తెలుసు, కాని చిప్ తయారీ యొక్క మొత్తం ప్రక్రియను చూస్తే, ఫోటోరేసిస్ట్, పాలిషింగ్ ద్రవం, లక్ష్య పదార్థం, ప్రత్యేక వాయువు మొదలైనవి వంటి మరిన్ని పదార్థాలు అవసరం. బ్యాక్ ఎండ్ ప్యాకేజింగ్‌కు వివిధ పదార్థాల ఉపరితలాలు, ఇంటర్‌పోజర్‌లు, సీసం ఫ్రేమ్‌లు, బంధన పదార్థాలు మొదలైనవి కూడా అవసరం. సిలికాన్ పొరల తరువాత సెమీకండక్టర్ తయారీ ఖర్చులలో ఎలక్ట్రానిక్ స్పెషల్ వాయువులు రెండవ అతిపెద్ద పదార్థం, తరువాత ముసుగులు మరియు ఫోటోరేసిస్టులు.

గ్యాస్ యొక్క స్వచ్ఛత భాగం పనితీరు మరియు ఉత్పత్తి దిగుబడిపై నిర్ణయాత్మక ప్రభావాన్ని కలిగి ఉంటుంది మరియు గ్యాస్ సరఫరా యొక్క భద్రత సిబ్బంది ఆరోగ్యం మరియు ఫ్యాక్టరీ ఆపరేషన్ యొక్క భద్రతకు సంబంధించినది. గ్యాస్ యొక్క స్వచ్ఛత ప్రాసెస్ లైన్ మరియు సిబ్బందిపై ఎందుకు గొప్ప ప్రభావాన్ని చూపుతుంది? ఇది అతిశయోక్తి కాదు, కానీ వాయువు యొక్క ప్రమాదకరమైన లక్షణాల ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది.

సెమీకండక్టర్ పరిశ్రమలో సాధారణ వాయువుల వర్గీకరణ

సాధారణ వాయువు

సాధారణ వాయువును బల్క్ గ్యాస్ అని కూడా పిలుస్తారు: ఇది 5N కన్నా తక్కువ స్వచ్ఛత అవసరంతో మరియు పెద్ద ఉత్పత్తి మరియు అమ్మకాల పరిమాణంతో పారిశ్రామిక వాయువును సూచిస్తుంది. దీనిని వివిధ తయారీ పద్ధతుల ప్రకారం గాలి విభజన వాయువు మరియు సింథటిక్ వాయువుగా విభజించవచ్చు. హైడ్రోజన్ (హెచ్ 2), నత్రజని (ఎన్ 2), ఆక్సిజన్ (ఓ 2), ఆర్గాన్ (ఎ 2), మొదలైనవి;

ప్రత్యేక వాయువు

స్పెషాలిటీ గ్యాస్ అనేది నిర్దిష్ట రంగాలలో ఉపయోగించే పారిశ్రామిక వాయువును సూచిస్తుంది మరియు స్వచ్ఛత, వైవిధ్యం మరియు లక్షణాల కోసం ప్రత్యేక అవసరాలను కలిగి ఉంటుంది. ప్రధానంగాSIH4, Ph3, B2H6, A8H3,Hcl, Cf4,NH3.NH3, Bcl3.Sf6… మరియు మొదలైనవి.

స్పిషియల్ వాయువుల రకాలు

ప్రత్యేక వాయువుల రకాలు: తినివేయు, విషపూరితం, మండే, దహన-సహాయక, జడ, మొదలైనవి.
సాధారణంగా ఉపయోగించే సెమీకండక్టర్ వాయువులు ఈ క్రింది విధంగా వర్గీకరించబడతాయి:
(i) తినివేయు/విషపూరితమైనది:Hcl、 Bf3 、 wf6 、 hbr 、 sih2cl2 、 nh3 、 ph3 、 cl2 、Bcl3…
(ii) మండే: H2 、Ch4、SIH4、 PH3 、 ASH3 、 SIH2CL2 、 B2H6 、 CH2F2 、 CH3F 、 CO…
(iii) మండే: O2 、 Cl2 、 n2o 、 nf3…
(iv) జడ: n2 、Cf4、 C2F6 、C4F8、Sf6、 CO2 、Ne、Kr、 అతడు…

సెమీకండక్టర్ చిప్ తయారీ ప్రక్రియలో, ఆక్సీకరణ, వ్యాప్తి, నిక్షేపణ, ఎచింగ్, ఇంజెక్షన్, ఫోటోలితోగ్రఫీ మరియు ఇతర ప్రక్రియలలో సుమారు 50 రకాల ప్రత్యేక వాయువులను (ప్రత్యేక వాయువులుగా సూచిస్తారు) ఉపయోగిస్తారు మరియు మొత్తం ప్రక్రియ దశలు వందల కంటే ఎక్కువ. ఉదాహరణకు, పిహెచ్ 3 మరియు యాష్ 3 ను అయాన్ ఇంప్లాంటేషన్ ప్రక్రియలో భాస్వరం మరియు ఆర్సెనిక్ మూలాలుగా ఉపయోగిస్తారు, ఎఫ్-ఆధారిత వాయువులు CF4, CHF3, SF6 మరియు హాలోజన్ వాయువులు CI2, BCI3, HBR సాధారణంగా ఎట్చింగ్ ప్రక్రియలో, SIH4, SIH4, NH3, N2O, N2O డిపోజిషన్ ఫిల్మ్ ప్రాసెస్‌లో, F2/KR/NE లో ఉపయోగించబడతాయి.

పై అంశాల నుండి, అనేక సెమీకండక్టర్ వాయువులు మానవ శరీరానికి హానికరం అని మనం అర్థం చేసుకోవచ్చు. ప్రత్యేకించి, SIH4 వంటి కొన్ని వాయువులు స్వీయ-స్వాధీనం. అవి లీక్ అయినంత కాలం, వారు గాలిలో ఆక్సిజన్‌తో హింసాత్మకంగా స్పందించి, కాల్చడం ప్రారంభిస్తారు; మరియు యాష్ 3 చాలా విషపూరితమైనది. ఏదైనా స్వల్ప లీకేజ్ ప్రజల జీవితాలకు హాని కలిగించవచ్చు, కాబట్టి ప్రత్యేక వాయువుల ఉపయోగం కోసం నియంత్రణ వ్యవస్థ రూపకల్పన యొక్క భద్రత యొక్క అవసరాలు ముఖ్యంగా ఎక్కువగా ఉంటాయి.

సెమీకండక్టర్లకు అధిక-స్వచ్ఛత వాయువులు “మూడు డిగ్రీలు” అవసరం

గ్యాస్ స్వచ్ఛత

వాయువులో అశుద్ధ వాతావరణం యొక్క కంటెంట్ సాధారణంగా 99.9999%వంటి గ్యాస్ స్వచ్ఛత యొక్క శాతంగా వ్యక్తీకరించబడుతుంది. సాధారణంగా, ఎలక్ట్రానిక్ స్పెషల్ వాయువుల యొక్క స్వచ్ఛత అవసరం 5N-6N కి చేరుకుంటుంది మరియు అశుద్ధ వాతావరణ కంటెంట్ PPM (మిలియన్‌కు భాగం), PPB (బిలియన్‌కు భాగం) మరియు PPT (ట్రిలియన్‌కు కొంత భాగం) యొక్క వాల్యూమ్ నిష్పత్తి ద్వారా కూడా వ్యక్తీకరించబడుతుంది. ఎలక్ట్రానిక్ సెమీకండక్టర్ ఫీల్డ్ ప్రత్యేక వాయువుల యొక్క స్వచ్ఛత మరియు నాణ్యతా స్థిరత్వానికి అత్యధిక అవసరాలను కలిగి ఉంది మరియు ఎలక్ట్రానిక్ ప్రత్యేక వాయువుల స్వచ్ఛత సాధారణంగా 6N కన్నా ఎక్కువ.

పొడి

వాయువు లేదా తేమలో ట్రేస్ వాటర్ యొక్క కంటెంట్ సాధారణంగా డ్యూ పాయింట్‌లో వ్యక్తీకరించబడుతుంది, వాతావరణ డ్యూ పాయింట్ -70 ℃ ℃ ℃.

పరిశుభ్రత

వాయువులోని కాలుష్య కణాల సంఖ్య, µm యొక్క కణ పరిమాణం కలిగిన కణాలు, ఎన్ని కణాలు/m3 లో వ్యక్తీకరించబడతాయి. సంపీడన గాలి కోసం, ఇది సాధారణంగా అనివార్యమైన ఘన అవశేషాల యొక్క MG/M3 లో వ్యక్తీకరించబడుతుంది, ఇందులో చమురు కంటెంట్ ఉంటుంది.