os gás Ultra-altos da pureza são essenciais durante todo a cadeia de aprovisionamento do semicondutor. De fato, para um fabuloso típico, os gás da alto-pureza são a despesa material a maior após o silicone própria. Como consequência da falta global da microplaqueta, a indústria está expandindo mais rapidamente do que nunca - e a procura para gás da pureza alta está aumentando.
Os gás maiorias os mais de uso geral na fabricação do semicondutor são nitrogênio, hélio, hidrogênio e argônio.
Nitrogênio
O nitrogênio compõe 78% de nossa atmosfera e é extremamente abundante. Igualmente acontece ser quimicamente inerte e não-condutor. Em consequência, o nitrogênio encontrou sua maneira em um número de indústrias como um gás inerte eficaz na redução de custos.
A indústria do semicondutor é um consumidor principal do nitrogênio. Uma usina moderna do semicondutor é esperada usar até 50.000 medidores cúbicos do nitrogênio pela hora. Na fabricação do semicondutor, o nitrogênio atua como uma neutralisação de uso geral e gás da remoção, protegendo bolachas de silicone sensíveis do oxigênio e da umidade reativos no ar.
Hélio
O hélio é um gás inerte. Isto significa que, como o nitrogênio, o hélio é quimicamente inerte - mas igualmente tem a vantagem adicionada da condutibilidade térmica alta. Isto é particularmente útil na fabricação do semicondutor, permitindo que conduza eficientemente o calor longe dos processos alta-tensão e ajude-o a protegê-los de dano térmico e das reações químicas indesejáveis.
Hidrogênio
O hidrogênio é usado extensivamente durante todo o processo de manufatura da eletrônica, e a produção do semicondutor não é nenhuma exceção. Em particular, o hidrogênio é usado para:
Recozimento: As bolachas de silicone são aquecidas tipicamente às altas temperaturas e esfriaram lentamente para reparar (para recozer) a estrutura de cristal. O hidrogênio é usado para transferir uniformemente o calor à bolacha e para ajudá-lo em reconstruir a estrutura de cristal.
Epitaxia: o hidrogênio Ultra-alto da pureza é usado como um agente de diminuição no depósito epitaxial de materiais do semicondutor tais como o silicone e o germânio.
Depósito: O hidrogênio pode ser lubrificado em filmes do silicone para fazer sua estrutura atômica mais desorganizado, ajudando a aumentar a resistividade.
Limpeza do plasma: O plasma do hidrogênio é particularmente eficaz em remover a contaminação da lata das fontes luminosas usadas na litografia UV.
Argônio
O argônio é um outro gás nobre, assim que exibe a mesma baixa reatividade que o nitrogênio e o hélio. Contudo, energia de ionização do argônio a baixa faz útil em aplicações do semicondutor. Devido a sua facilidade relativa da ionização, o argônio é de uso geral como o gás preliminar do plasma para gravura em àgua forte e reações do depósito na fabricação do semicondutor. Além do que isto, o argônio é usado igualmente em lasers do excimer para a litografia UV.
Porque matérias da pureza
Tipicamente, os avanços na tecnologia de semicondutor foram conseguidos com a escamação do tamanho, e a nova geração de tecnologia de semicondutor é caracterizada por tamanhos de característica menores. Isto rende benefícios múltiplos: mais transistor em um volume dado, em umas correntes melhoradas, em um consumo de mais baixa potência e em um interruptor mais rápido.
Contudo, como as diminuições do tamanho crítico, os dispositivos de semicondutor tornam-se cada vez mais sofisticados. Em um mundo onde a posição de matérias individuais dos átomos, pontos iniciais da tolerância a falhas esteja muito apertada. Em consequência, os processos modernos do semicondutor exigem gás do processo com a pureza possível a mais alta.
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