半导体超高纯度气体分析

超高纯度(UHP)气体是半导体工业的命脉。前所未有的需求和全球供应链中断推动超高纯气体的价格更高,新的半导体设计和生产实践是提高污染控制要求的水平。为半导体制造商,能够确保超高纯气体的纯度比以往任何时候都更重要。

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超高纯度气体在半导体行业的重要性

超高纯度(UHP)在现代半导体制造气体是至关重要的。

高纯气体的主要应用之一是惰化:超高压气体,用于提供保护气氛半导体组件,从而屏蔽它们的有害影响水分、氧气和其他污染物在大气中。然而,许多不同的功能,气体惰化只是一个执行在半导体行业。从主等离子体气体反应气体用于蚀刻和退火,高纯气体用于许多不同的目的与整个半导体供应链至关重要。

的一些“核心”半导体行业包括气体氮(作为一个通用的清理和惰化气体),氩(用作主等离子体刻蚀和沉积反应气体),氦(作为一个惰化气体有特殊传热属性)氢(在退火中扮演各种各样的角色,沉积,外延和等离子清洗)。

随着半导体技术的发展和改变,所以也在制造过程中使用的气体。今天,半导体晶圆厂使用的气体,从惰性气体像氪和氖三氟化氮(NF等活性物种₃)、六氟化钨(WF)₆)。

越来越需要纯度

第一个商用芯片的发明以来,世界见证了半导体器件的性能以惊人的near-exponential速度增加。¹在过去的五十年,实现这一目的的最可靠的方法之一,性能改进经历“维缩放”:减少现有的芯片架构的关键维度为了挤出更多的晶体管到一个给定的空间。除了这个,开发新的芯片架构和先进材料的使用产生了飞跃在设备性能。亚博网站下载

今天,尖端半导体的临界尺寸现在这么小,维缩放不再是一个可行的方法来提高设备性能。^2、3相反,半导体的研究人员正在寻找解决方案的形式新颖材料和3 d芯片架构。亚博网站下载⁴

几十年的无情的再造意味着今天的半导体器件更强大的比老的芯片——但他们也更加脆弱。300毫米晶圆制造技术的出现是提高水平的杂质控制在半导体制造要求。⁵即使是最微不足道的污染水平(尤其是稀有或惰性气体)生产过程可能会导致灾难性的设备故障,所以气体纯度现在比以往任何时候都更重要。

对于一个典型的半导体制造工厂,超高纯度气体已经最大的材料费用后硅本身。与半导体需求飙升到了一个新的高度,这些成本只会增加。^6、7事件在欧洲引起额外的超高压天然气市场紧张的中断。乌克兰是世界上最大的出口商之一,高纯度霓虹灯;和俄罗斯入侵意味着供应这个稀有气体被扼杀了。这反过来导致短缺和价格上涨的氪和氙等惰性气体。⁸

克服挑战超高压天然气供应从热科学与APIX电子气体分析仪

超高纯度气体为半导体制造商越来越珍贵的商品。当每升汽油,超高压气体分析仪使制造商核实大部分气体的纯度。

的APIXδQ APIX Quattro™超高纯气体分析仪提供无与伦比的精度在气体纯度分析。利用大气压电离质谱(API-MS) APIX系列可以提供散装的连续在线监测杂质气体降到个位数兆分之(ppt)水平- 100倍比竞争技术。⁹

APIXδQ和APIX Quattro™特点:

• 下两分钟分析周期意味着快速在线测量。速度比气相色谱,APIX气体分析仪使天然气供应立即响应问题。
• 完整的杂质分析< 10 ppt的水平,包括H₂、有限公司₂H₂O, O₂,CH₄基米-雷克南和Xe(可用的其他杂质检测)。
• 有四个独立的质谱仪,APIX Quattro™提供完全集成的污染检测四个超高纯气体流。
• 集成气体混合器在磅或ppt水平提供了简单的自动校准用标准ppm气缸。
• 综合热科学™煤气厂®软件提供了一个直观的窗口质谱仪的操作。

高纯度的要求比以往任何时候都-和超高纯气体供应稀少,只有API-MS半导体行业提供所需的速度和精度。适合分析高纯氮、高纯氩、高纯氦和超高纯氢;气体分析仪的APIX系列热费舍尔是根据半导体和电子行业的需求。

找出更多有关APIXδQ APIX Quattro™,读产品规格今天这里或者接触热科学。

引用和进一步阅读

1. 拱形门,m &里奇,h .技术进步。我们的世界在数据(2013)。
2. 空白,美国更多的结束——摩尔定律的死亡。媒介https://medium.com/@sgblank the-end-of-more-the-death-of-moores-law-5ddcfd8439dd(2020)。
3. 我们不准备摩尔定律的结束。麻省理工学院技术评论https://www.technologyreview.com/2020/02/24/905789/were-not-prepared-for-the-end-of-moores-law/。
4. Orji: G。et al。为下一代半导体设备计量。Nat电子1,532 - 547 (2018)。
5. 功率半导体在300毫米晶圆|英飞凌。https://www.power-mag.com/pdf/feature_pdf/1368025553_IR_Cover_Story_Layout_1.pdf。
6. 克拉克,d。“这是一个过山车”:全球芯片短缺行业的汗水。《纽约时报》(2021)。
7. 火花,m是一个全球计算机芯片短缺——是什么导致了它呢?《新科学家》https://www.newscientist.com/article/2271918-theres-a-global-shortage-of-computer-chips-whats-causing-it/。
8. 乌克兰的俄罗斯入侵芯片供应链增加了压力。金融时报》(2022)。
9. APIX超高纯度电子气体分析仪| |热科学产品规范。https://assets.thermofisher.com/TFS-Assets/LSG/Specification-Sheets/D10646.pdf。

这些信息已经采购,审核并改编自热费希尔科学所提供的材料——环境和过程监控仪器。亚博网站下载

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