Los semiconductores están en todo, desde tus teléfonos inteligentes y computadoras personales hasta cualquier otro tipo de gadget electrónico. Necesitan ser fabricados a través de un proceso específico y utilizan una multitud de gases. Lo siguiente destaca un informe sobre los muchos tipos de gases que utiliza solo una industria y cómo estas sustancias de alta tecnología están destinadas a crear las cosas en las que realmente confiamos. Los Muchos Tipos Diferentes de Gas Usados en la Fabricación de Semiconductores Los semiconductores se forman utilizando una serie compleja de procesos como el grabado, la deposición y la limpieza. Las diversas propiedades y aplicaciones de estos gases varían en usos específicos o condiciones atmosféricas, ya sea alrededor de proveedores industriales de gases, proveedores especializados de gases para semiconductores famosos, o en el laboratorio, proporcionando un espectro extenso adecuado para todos ellos con las características críticas necesarias para cumplir con la tarea de manera satisfactoria. Por hoy, en este informe, estamos presentando algunos de los gases principales utilizados en los procesos de fabricación de materiales. Silano SiH4: Este gas es incoloro y también se representa como un material electrónico basado en silicio significativo. Se sabe que es muy dinámico y reacciona rápidamente con oxígeno y agua para formar óxido de silicio SiO y gas de hidrógeno. El silano puede usarse para colocar el material basado en silicio, como SiNx, ya sea rápidamente o a una temperatura relativamente baja. Elemento Nitrógeno N2: Este gas es inerte y previene la oxidación. Se fabrica continuamente y es necesario para purgar el dispositivo en el proceso de mantenimiento para eliminar el exceso de O2 y humedad. Este gas también se utilizará para facilitar y transportar las actividades de otros gases, además de funcionar como gas portador en la deposición de vapor de nichel y la deposición de vapor de nichel mejorada por plasma.
Hidrógeno (H2) - El hidrógeno se emplea como gas reductor al eliminar impurezas de los materiales. En la fabricación de semiconductores, es un paso importante en varios procesos como el recocido y la limpieza. Además, el hidrógeno forma puertas metálicas utilizadas en la producción de dispositivos CMOS avanzados.
Oxígeno estable (O2/O) - introduzca hojas y tiempos de entrega, etc. Gas O. Mientras que el oxígeno se utiliza en muchos procesos de plasma, como el etch y strip/ash, también sirve como reactivo para oxidar materiales a base de silicio a SiOx o para pasivar superficies metálicas mediante la oxidación.
Cloro (Cl2): El cloro es un no metal amarillo o rojo con olor penetrante en estado líquido. Este gas, que es muy reactivo con materiales a base de silicio, dióxido de silicio y muchos metales como el aluminio, ha encontrado varias aplicaciones en el grabado de estructuras de semiconductor.
El hecho de que se utilicen gases en la producción de semiconductores ha llevado a la creación de electrónica de alta fidelidad, como resultado del aumento de las capacidades de fabricación de semiconductores. Los gases también tienen varios usos e ventajas significativas en la industria de los semiconductores.
Gases como silano, amoníaco y nitrógeno se utilizan para depositar óxido o nitruro de silicio, que serán las capas finas de los semiconductores. Depósito.
Grabado: Se utiliza para eliminar selectivamente materiales o patrones no deseados de los semiconductores utilizando gases como cloro, flúor y oxígeno.
Gases de proceso: El hidrógeno y el nitrógeno son necesarios para el funcionamiento del equipo de limpieza de semiconductores (purificación) con el fin de reducir las impurezas que pueden afectar el rendimiento del dispositivo.
Purgado: Uno de sus usos principales es cuando actúa como gas de purga durante el mantenimiento de equipos, esto para eliminar oxígeno y humedad del sistema, manteniendo así los materiales en línea libres de contaminantes.
Como consecuencia, la búsqueda de materiales y procesos cada vez más sofisticados no conoce límites a medida que avanza la industria de los semiconductores. Los gases mejorados son esenciales para los próximos avances en semiconductores. Aquí hay algunos de estos gases de alta tecnología utilizados en la fabricación de semiconductores:
Fluorocarbonos: La razón por la cual los gases fluorados son buenos para fabricar diseños de circuitos de vanguardia es porque reaccionan de manera agresiva y selectiva tanto para el grabado (quitar partes) como para la deposición (añadir partes).
CO2 - Un gas inerte utilizado para aplicaciones como el sputtering, CVD y limpieza.
Aunque debe verse como un paso adelante en la fabricación de semiconductores, simplemente debido a los nuevos sistemas de entrega posibles hoy en día. Los fabricantes siempre buscan formas de mejorar la eficiencia, reducir los desechos y aumentar la seguridad. Algunos de los gases y sistemas de entrega química más avanzados disponibles ahora se enumeran justo a continuación.
Sistema de entrega de gas (para gases que controlan con precisión pequeñas cantidades de químicos gaseosos / líquidos necesarios en los semiconductores)
Fuente: Sistemas Avanzados de Limpieza Húmeda de Wafer, plasma de ozono y peróxido de hidrógeno para los métodos más efectivos de limpieza de impurezas del material semiconductor.
Los gases de semiconductores pueden impulsar la demanda de electrónica más eficiente, pero también plantean amenazas ambientales peligrosas. Hay algunos programas en marcha para reducir residuos y reciclar gases, entre otras cosas, dentro de la industria de semiconductores. Esto no es diferente a cómo los fabricantes trabajan para calmar las preocupaciones ambientales relacionadas con los gases de semiconductores;
El primero y más directo es la Reducción de Residuos -> Los fabricantes siempre buscan reducir la cantidad de residuos generados durante la fabricación de semiconductores. Cosas como reducir las cantidades de químicos y gases utilizados, reciclarlos donde sea posible o crear sistemas de bucle cerrado.
Re-ciclar: El reciclado de gases y químicos será otro método crucial que ayudará a reducir las consecuencias ambientales. La generación de residuos puede minimizarse mucho más fácilmente por parte de los fabricantes que permiten la recuperación, limpieza y reciclado de los gases o químicos utilizados durante la producción.
Resumen: Los gases son esenciales para la fabricación de algunos de los mejores electrónicos que existen. Los fabricantes están dedicados a mejorar tanto los gases avanzados como las soluciones de entrega que favorecen procesos óptimos, reducción de residuos y la seguridad de la comunidad. El sector de los semiconductores también avanzará en el camino del consumo de gases y la huella ambiental total de estos gases ha impulsado muchas campañas de sostenibilidad en los últimos años.
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