半導体は、スマートフォンやパソコンから他の種類の電子機器まで、あらゆるものに使用されています。半導体は特定のプロセスで製造する必要があり、さまざまなガスを使用します。以下では、産業で使用されるさまざまな種類のガスと、これらのハイテク物質が私たちが実際に頼りにしているものを作成するためにどのように使用されているかについて説明します。 半導体製造の世界で使用されるさまざまな種類のガス 半導体は、エッチング、堆積、洗浄などの一連の複雑なプロセスを使用して形成されます。これらのガスのさまざまな特性と用途は、産業用ガスサプライヤー、有名な特殊半導体ガスサプライヤー、または実験室の周囲など、特定の用途や大気条件によって異なります。そのため、タスクを意図どおりに実行するために必要な重要な特性を備えた、それらすべてに適した広範なスペクトルが提供されます。今日、このアカウントでは、材料製造プロセスで使用される主要なガスのいくつかを紹介します。 シラン SiH4: このガスは無色で、重要なシリコンベースの電子材料としても知られています。非常に動的であることが知られており、酸素や水と素早く反応して酸化ケイ素 SiO と水素ガスを生成します。シランは、SiNx などのシリコンベースの材料を素早く、または比較的低温で配置するために使用できます。窒素 N2 要素: このガスは不活性で、酸化を防ぎます。継続的に製造され、メンテナンス プロセスでデバイスをパージして O2 と水分の急増を除去するために必要です。このようなガスは、他のガスの活動を促進および輸送するためにも使用され、ニクロム蒸着およびプラズマ強化ニクロム蒸着のキャリア ガスとして機能します。
水素 (H2) - 水素は、材料から不純物を除去する還元ガスとして使用されます。半導体製造では、アニーリングや洗浄などのいくつかのプロセスに重要なステップになります。さらに、水素は高度な CMOS デバイスの製造に使用される金属ゲートも作ります。
安定した酸素 (O2/O) - シートと仕様のリードタイムなどを入力します。O ガス 酸素はエッチングやストリップ/アッシングなどの多くのプラズマ プロセスで利用される一方で、シリコンベースの材料を SiOx に酸化したり、酸化によって金属表面を不動態化するための反応物としても機能します。
塩素 (Cl2): 塩素は、液体として刺激臭のある黄色または赤色の煙を発する非金属です。このガスは、シリコンベースの材料、二酸化ケイ素、およびアルミニウムなどの多くの金属と非常に反応性が高く、半導体構造のエッチングにさまざまな用途で使用されています。
半導体の製造にガスが使用されるという事実は、半導体製造能力の向上によって生み出される高忠実度の電子機器の創造につながっています。また、半導体業界ではガスにはいくつかの重要な用途と利点があります。
シラン、アンモニア、窒素などのガスは、半導体の薄膜となるシリコン酸化物または窒化物を堆積するために使用されます。堆積。
エッチング:塩素、フッ素、酸素などのガスを使用して、半導体から不要な材料やパターンを選択的に除去するために使用されます。
プロセスガス: デバイスの性能に影響を与える可能性のある不純物を減らすために、半導体洗浄装置 (精製) の動作には水素と窒素が必要です。
パージ: 主な用途の 1 つは、機器のメンテナンス作業中にパージ ガスとして機能することです。これにより、システムから酸素と水分が除去され、ライン内の材料が汚染されません。
その結果、半導体産業が進歩するにつれ、さらに洗練された材料とプロセスの探求は終わりがありません。改良されたガスは、今後の半導体の進歩に不可欠です。ここでは、半導体製造におけるハイテクガスをいくつか紹介します。
フルオロカーボン: フッ素化ガスが最先端の回路設計の製造に適している理由は、エッチング (部品の除去) と堆積 (部品の追加) の両方に対して積極的かつ選択的に反応するためです。
CO2 - スパッタリング、CVD、洗浄などの用途に使用される不活性ガス。
これは、今日実現可能な新しい供給システムによるもので、半導体製造における一歩前進と見なすべきものです。製造業者は常に、効率性を改善し、無駄を減らし、安全性を高める方法を模索しています。現在利用可能な最新の高度なガスおよび化学物質供給システムのいくつかを、下記にリストします。
ガス供給システム(半導体に必要な微量ガス・液体薬品を正確に制御するガス用)
出典: 高度なウェット ウェーハ洗浄システム、オゾン プラズマ、過酸化水素は、半導体材料から不純物を除去する最も効果的な方法です。
半導体ガスは、より効率的な電子機器の需要を喚起する一方で、危険な環境脅威ももたらします。半導体業界では、廃棄物の削減やガスのリサイクルなど、いくつかのプログラムが実施されています。これは、メーカーが半導体ガスに関連する環境懸念を和らげるために取り組んでいることと何ら変わりません。
最初で最も直接的なのは、廃棄物の削減です。メーカーは、半導体製造中に生成される廃棄物の量を減らすことに常に注意を払っています。使用する化学物質やガスの量を減らしたり、可能な場合はリサイクルしたり、閉ループ システムを作成したりすることなどです。
リサイクル ' ガスや化学物質のリサイクルは、環境への影響を減らすのに役立つもう 1 つの重要な方法です。製造時に使用したガスや化学物質の回収、洗浄、リサイクルを可能にするメーカーによって、廃棄物の発生をはるかに簡単に最小限に抑えることができます。
概要: ガスは、最高級の電子機器の製造に不可欠です。メーカーは、最適なプロセス、廃棄物の削減、地域社会の安全に役立つ高度なガスと配送ソリューションの両方を改善することに尽力しています。半導体部門もガス消費の道を歩むことになります。そして、これらのガスの全体的な環境への影響により、近年多くの持続可能性キャンペーンが開始されています。
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