Gas kemurnian sangat tinggi sangat penting di seluruh rantai pasokan semikonduktor.Faktanya, untuk fab biasa, gas dengan kemurnian tinggi adalah biaya material terbesar setelah silikon itu sendiri.Setelah kekurangan chip global, industri berkembang lebih cepat dari sebelumnya - dan permintaan akan gas dengan kemurnian tinggi meningkat.
Gas curah yang paling umum digunakan dalam pembuatan semikonduktor adalah nitrogen, helium, hidrogen, dan argon.
Nitrogen
Nitrogen membentuk 78% dari atmosfer kita dan sangat melimpah.Itu juga terjadi secara kimiawi inert dan non-konduktif.Akibatnya, nitrogen telah menemukan jalannya ke sejumlah industri sebagai gas lembam yang hemat biaya.
Industri semikonduktor adalah konsumen utama nitrogen.Pabrik pembuatan semikonduktor modern diharapkan menggunakan hingga 50.000 meter kubik nitrogen per jam.Dalam manufaktur semikonduktor, nitrogen bertindak sebagai gas inerting dan purging tujuan umum, melindungi wafer silikon sensitif dari oksigen reaktif dan kelembaban di udara.
Helium
Helium adalah gas inert.Ini berarti bahwa, seperti nitrogen, helium bersifat inert secara kimiawi - tetapi juga memiliki keuntungan tambahan berupa konduktivitas termal yang tinggi.Ini sangat berguna dalam pembuatan semikonduktor, memungkinkannya untuk secara efisien menghantarkan panas dari proses berenergi tinggi dan membantu melindunginya dari kerusakan termal dan reaksi kimia yang tidak diinginkan.
Hidrogen
Hidrogen digunakan secara luas di seluruh proses manufaktur elektronik, tidak terkecuali produksi semikonduktor.Secara khusus, hidrogen digunakan untuk:
Annealing: Wafer silikon biasanya dipanaskan hingga suhu tinggi dan perlahan didinginkan untuk memperbaiki (anil) struktur kristal.Hidrogen digunakan untuk mentransfer panas secara merata ke wafer dan untuk membantu membangun kembali struktur kristal.
Epitaksi: Hidrogen dengan kemurnian sangat tinggi digunakan sebagai zat pereduksi dalam pengendapan epitaksi bahan semikonduktor seperti silikon dan germanium.
Deposisi: Hidrogen dapat diolah menjadi film silikon untuk membuat struktur atomnya lebih tidak teratur, membantu meningkatkan resistivitas.
Pembersihan Plasma: Plasma hidrogen sangat efektif dalam menghilangkan kontaminasi timah dari sumber cahaya yang digunakan dalam litografi UV.
Argon
Argon adalah gas mulia lainnya, sehingga menunjukkan reaktivitas rendah yang sama seperti nitrogen dan helium.Namun, energi ionisasi rendah argon membuatnya berguna dalam aplikasi semikonduktor.Karena ionisasinya yang relatif mudah, argon biasanya digunakan sebagai gas plasma primer untuk reaksi etsa dan deposisi dalam pembuatan semikonduktor.Selain itu, argon juga digunakan dalam laser excimer untuk litografi UV.
Mengapa kemurnian penting
Biasanya, kemajuan teknologi semikonduktor telah dicapai melalui penskalaan ukuran, dan generasi baru teknologi semikonduktor ditandai dengan ukuran fitur yang lebih kecil.Ini menghasilkan banyak manfaat: lebih banyak transistor dalam volume tertentu, arus yang lebih baik, konsumsi daya yang lebih rendah, dan peralihan yang lebih cepat.
Namun, seiring berkurangnya ukuran kritis, perangkat semikonduktor menjadi semakin canggih.Di dunia di mana posisi atom individu penting, ambang batas toleransi kesalahan sangat ketat.Akibatnya, proses semikonduktor modern membutuhkan gas proses dengan kemurnian setinggi mungkin.
WOFLY adalah perusahaan teknologi tinggi yang berspesialisasi dalam rekayasa sistem aplikasi gas: sistem gas khusus elektronik, sistem sirkuit gas laboratorium, sistem pasokan gas terpusat industri, sistem gas curah (cair), gas dengan kemurnian tinggi dan sistem perpipaan sekunder gas proses khusus, pengiriman bahan kimia sistem, sistem air murni untuk menyediakan satu set lengkap layanan teknik dan teknis dan produk tambahan dari konsultasi teknis, perencanaan keseluruhan, desain sistem, pemilihan peralatan, komponen prefabrikasi, pemasangan dan konstruksi lokasi proyek, pengujian sistem secara keseluruhan, perawatan dan produk pendukung lainnya secara terintegrasi.