Обзор отрасли|Насколько важна чистота газа в производстве полупроводников?

В производстве полупроводников преобладает-устоявшийся консенсус: верхний предел производительности чипа определяется конструкцией, а нижний предел производительности зависит от чистоты материала.

Изображение взято из Интернета.

От очистки пластины и нанесения тонких-пленок до травления и легирования — процесс производства одной 12-дюймовой пластины включает в себя более 30 типов технологических газов, включая силан, аммиак, трифторид азота, гексафторид вольфрама, хлористый водород и другие. Каждый газ должен поступать в реакционную камеру сверхвысокой чистоты.

Следовые примеси на уровне частей на миллиард (влага, кислород, твердые частицы), попадающие в газопровод, могут вызвать дефекты тонкой-пленки и межфазное загрязнение, что напрямую снижает производительность. Если взять в качестве примера 3-нм техпроцесс, каждый отдельный чип стоит сотни долларов США; колебания доходности всего на 1% достаточно, чтобы свести на нет прибыль, оцениваемую в десятки миллионов.

В полупроводниковой промышленности «высокая чистота» не означает «готовность к процессу». Настоящая проблема заключается в сохранении чистоты - сохранения газа без загрязнений-на всем пути доставки от источника газа до точки использования (POU).

Для достижения этой цели работают три основные меры защиты:

(1)Выбор материала: Корпуса трубок и клапанов изготовлены из нержавеющей стали 316L двойного переплава VIM+VAR, чтобы свести к минимуму выделение газов из основных материалов.

(2)Обработка поверхности: Шероховатость внутренней поверхности Ra Менее или равна 0,25 мкм (10 микродюймов) с электрополировкой (EP) для уменьшения прилипания частиц и поглощения влаги.

(3) Целостность герметичного уплотнения: Скорость утечки гелия Менее или равна 1×10⁻⁹ атм·см3/сек для полной блокировки проникновения внешних загрязнений.

Линейка продуктов VIGOR VUPS Ultra-High Purity охватывает всю цепочку подачи газа в соответствии со стандартами SEMI, включая фитинги с металлическим торцевым-уплотнением VCR, мембранные клапаны высокой-чистоты и двух-ступенчатые регуляторы давления.

Перед отправкой все продукты собираются, проверяются и упаковываются в двойные -вакуумные пакеты-в чистых помещениях класса 100. Клиенты получают не просто отдельные клапаны, а полноценную систему обеспечения сверх-высокой чистоты, работающую по принципу «подключи-и-работай».

Продукты VIGOR надежно работают в системах подачи специальных газов и трубопроводах подачи газа CVD/PVD на многочисленных заводах по производству пластин, совместимых с критическими технологическими газами, такими как силан, трифторид азота и трихлорид бора.

Производство полупроводников — это бесконечная гонка с загрязнителями -, и миссия VIGOUR — обеспечить максимально чистую стартовую линию в этой гонке.