Cómo los gases se utilizan en la fabricación del semiconductor

August 13, 2022
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La industria del semiconductor es una industria global enorme, que continúa creciendo cada año, así que significa que la demanda para los gases de gran pureza aumentará por consiguiente.

Tener una fuente confiable de gas de gran pureza es esencial para la fabricación del semiconductor, especialmente en tecnologías avanzadas tales como teléfonos elegantes y vehículo autónomo.

El proceso de producir los circuitos integrados es muy complejo, requiriendo más de 30 diversos gases en todas las etapas, que hace la gama de los gases usados uno del más ampliamente utilizada en cualquier industria.

El gas es una parte importante de fabricación del semiconductor, porque puede producir las reacciones químicas requeridas para formar las características eléctricas de semiconductores. Debido a su complejidad, el gas usado en cada etapa del proceso de fabricación necesita ser exacto y exacto configurar correctamente el semiconductor.

Con el desarrollo continuo de la industria del semiconductor, los gases usados en el proceso también se están convirtiendo. Algunos de los gases de la base usados incluyen el nitrógeno, el oxígeno, el argón y el hidrógeno. Discutiremos sus papeles en el proceso de fabricación profundizado.

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Nitrógeno

Debido a su disponibilidad e inercia, nitrógeno es el gas de la base usado en cada paso del proceso de fabricación del semiconductor, pero su uso principal está en la etapa purgadora. En esta etapa, el nitrógeno se utiliza para limpiar cada red del canal con un chorro de agua y del tubo para quitar cualquier oxígeno en las máquinas y las herramientas, para protegerlas contra otros gases que puedan contaminar el proceso.
Además, la mayoría de las fábricas del semiconductor se equipan de los generadores del nitrógeno en el sitio debido al uso grande del nitrógeno en el proceso entero. Lo que es más importante, con la producción de smartphones de alta tecnología y de otras tecnologías, es imprescindible guardar el punto bajo costado mientras que intenta resolver el de mucha demanda.
Usted puede decir que el nitrógeno guarda las herramientas, los espacios y los tubos lejos de cualquier humedad potencial, los contaminantes químicos y las partículas. Es un gas esencial, que se utiliza en el proceso desde el principio al extremo, que es como cabe esperar porqué él instala los generadores en sitio.

 

Oxígeno

Como usted sabe, el oxígeno es un oxidante, así que es esencial producir una reacción de la deposición. Se utiliza para crecer las capas del óxido de silicio para los diversos elementos en el proceso, tal como máscaras de la difusión.
Cuando el oxígeno se utiliza para la fabricación del semiconductor, el gas debe ser pureza ultraalta para evitar que cualquier impureza afecte a la producción y al funcionamiento del dispositivo.
Durante el proceso que graba al agua fuerte, el oxígeno también se utiliza para quitar cualquier basura material adicional generó. Puede también ser utilizado para hacer cualquier permanente del modelo que graba al agua fuerte.
Finalmente, el oxígeno también ayuda a neutralizar los gases reactivos con las reacciones de la oxidación que pueden cambiar calidad del producto. Por lo tanto, como el nitrógeno, el oxígeno también ayuda a asegurarse de que ocurre ninguna contaminación.

 

Argón

El argón se utiliza principalmente para la deposición y proceso el grabar al agua fuerte en el laser ultravioleta de la litografía, y se utiliza para hacer el modelo más pequeño en el microprocesador del semiconductor.
Durante la fabricación de la oblea de silicio requerida, el gas del argón se utiliza para proteger el cristal del silicio formado en la oblea contra cualquier reacción potencial con oxígeno y nitrógeno durante el proceso de alta temperatura del crecimiento.
Porque el argón es también un gas muy inerte, se utiliza para proporcionar un ambiente no reactivo para la deposición de la farfulla del metal. La reactividad del nitrógeno es a veces demasiado fuerte, que llevará a la formación de nitruros del metal.
Además, el argón líquido se utiliza con las herramientas para limpiar los microprocesadores más pequeños y más frágiles.

 

Hidrógeno

El uso del hidrógeno en la fabricación del semiconductor puede aumentar debido a más de mucha demanda. Especialmente en la etapa de la fotolitografía, el hidrógeno se utiliza para reaccionar con lata química para producir el hidruro de la lata. Se requiere el hidruro de la lata para no acumular en elementos ópticos costosos.
Es utilizado para la deposición epitaxial del silicio y del germanio del silicio en el proceso de la deposición, y también para la preparación superficial por proceso de recocido.
El hidrógeno se utiliza para crear una nueva capa del óxido para modificar la película fina existente. Este proceso ocurre en ambientes de alta presión y des alta temperatura, así que significa que el control del flujo, de la temperatura y de la presión es muy importante.
Además, el hidrógeno también se utiliza en la etapa de doping para ayudar a controlar la descomposición, porque el gas usado en este proceso es altamente tóxico. Tan muchos que necesitan ser almacenados en un dispositivo que pueda prevenir salida.
Diborane es también una sustancia química usada en el proceso de doping, pero debido a la inestabilidad termal, se descompondrá lentamente, así que el hidrógeno es necesario ayudar a estabilizarla.

 

Semiconductores en vida de cada día

Los semiconductores se utilizan en toda clase de equipo diario, tal como ordenadores, smartphones, televisiones, y también en tecnologías avanzadas, tales como equipamiento médico, sistemas militares y muchos otros usos.
Son parte de nuestra vida de cada día y no los notamos porque existen en los dispositivos que utilizamos cada día. Sin los semiconductores, no podremos hacer muchas cosas. Con el desarrollo de la tecnología de semiconductor, llegarán a ser más confiables, inteligentes y compactas.
De la comunicación, el transporte y el entretenimiento, éstos son solamente una pequeña parte de qué semiconductores han hecho para nosotros. Tecnología e innovación del futuro de la fuerza de voluntad, permitiéndonos hacer cosas nosotros nunca se han imaginado.