对半导体制造使用超高纯度气体

超高纯度气体穿过半导体供应链至关重要。的确,对于一个正常的工厂,高纯气体构成最大的硅材料支出后本身。

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随着全球芯片短缺,该行业一直在迅速增长,其需求高纯度气体也在上升。^1、2

氢、氮、氦和氩是最常使用的大部分气体在半导体制造业。

氮

大约78%的空气是由氮,从而大大丰富。³此外,它是电绝缘和惰性。因此,氮发现在几个行业作为一个负担得起的惰化气体。

氮的半导体行业是一个重要的消费者。现代半导体制造工厂可以使用多达50000立方米的氮一小时。⁴

半导体制造业而言,氮是用于惰化和净化气体,从而维护敏感的硅晶圆从空气中水分和活性氧。

氦

氦气是惰性气体。这意味着,如氮,氦也惰性,但它也有一个额外优势:高导热。这是有益的在半导体制造,从而使其有效传热远离能量流程和帮助保护他们免受热损伤以及不良化学反应。^5、6

氢

在电子产品制造和半导体生产、氢已被广泛利用。氢是用于:

• 退火:硅片进行常规加热到高温,然后冷却逐步修复(退火)的晶体结构。氢已被用来转移热量均匀的晶片,帮助重建晶体结构。
• 沉积:氢可以被集成到薄硅电影使他们的原子结构高度无序,帮助提高他们的电阻率。
• 外延:超高纯度氢已被用作还原剂在半导体材料的外延沉积锗和硅。亚博网站下载
• 等离子体清洗:氢等离子体尤其有效地消除锡污染的光源,利用紫外线光刻。⁷

氩

氩是另一个惰性气体氦氮和显示低反应性相似。但是,由于其低电离能,氩通常用于半导体应用程序。由于氩是相对简单的电离,它通常是利用主要的等离子气体腐蚀和沉积在半导体制造的反应。除此之外,氩一直在利用准分子激光紫外线光刻技术。⁸

为什么纯度问题

传统上,半导体技术的进展已经获得的空间扩展。这可以用新一代的半导体技术,以更小的特征尺寸。

这种生成几个优点:更多的晶体管挤进提供的体积,增强低功耗,电流,快速切换。^9、10

但随着关键尺寸驱动下,半导体器件越来越脆弱。在这个世界上,单个原子的位置很重要,容错阈值难以置信的紧。因此,现代半导体过程过程气体纯度最大可能的需求。

毕普空气产品已经开发出来^®范围的气体提供最大可能的气体纯度的半导体应用程序。关键的是,毕普^®气体不仅提供高纯度,但绝对最低限度的关键杂质和水分一样,氧气,碳氢化合物。

专有的毕普^®技术-各缸内置提供额外的气体过滤的时候使用。

所有毕普^®气体纯度最低等级的6.0(纯度99.9999%)。公司确保市场最低水平的关键杂质:氧气(≤10磅),水分(≤20磅),和总碳氢化合物(< 100磅)。该公司还提供了半导体行业的特种气体供应各种各样的模式,以适应任何消费率和应用程序。

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引用和进一步阅读

1. 拉维,美国1月全球半导体销售同比增加13.2%。半导体行业协会https://www.semiconductors.org/global-semiconductor-sales-increase-13-2-year-to-year-in-january/(2021)。
2. 之声(www.dw.com),d .欧盟的微芯片的两难境地:太少或太迟了吗?| DW | 29.04.2021。DW.COMhttps://www.dw.com/en/the -欧盟-微芯片困境-太-小-或- late/a - 57367537。
3. 实验室,美国美国h·e·c·a·a·F.-P i。s . B . a B。美国宇航局喷气推进。大气:二氧化碳的处理。地球的气候变化:生命体征https://climate.nasa.gov/news/2915/the-atmosphere-getting-a-handle-on-carbon-dioxide。
4. 氮对半导体需求增加:你有多安全?PureAire监控监测系统氧气https://www.pureairemonitoring.com/nitrogen-demand-increases-for-semiconductor-how-safe-are-you/(2016)。
5. 氦有助于半导体制造业。IERhttps://www.instituteforenergyresearch.org/fossil-fuels/helium-is-instrumental-in-semiconductor-manufacturing/(2021)。
6. 半导体行业协会|卡罗琳杜兰的证词,化学方向和合规风险,全球采购和采购,英特尔公司。bdd https://www.energy.senate.gov/services/files/be7c9d0c - 2043 - 4 - 8313 c49cb6356c0e。
7. Elg, d . t .清除锡从极端紫外线收集器由原位氢等离子体光学。博士论文(2016)。
8. 塔伦特,G。瓦格纳博士,e . & Pert g .光刻EUV波段。自然光子4,809 - 811 (2010)。
9. 摩尔,g . e .永远没有指数:但是‘永远’可以被推迟!半导体行业。在2003年IEEE国际固态电路会议,2003。消化技术论文。globalfoundries。1卷20 (IEEE 2003)。
10. Orji: G。et al。为下一代半导体设备计量。Nat电子1,532 - 547 (2018)。

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