Hoʻohana Ammonia i ka ʻoihana Semiconductor

ʻAmonia (NH₃), ma ke ʻano he reagent kemika koʻikoʻi, ua hoʻolaha nui ʻia nā noi ma nā ʻano ʻoihana like ʻole, me kāna kuleana koʻikoʻi i ka hana semiconductor. He kuleana koʻikoʻi ka Ammonia ma nā ʻāpana he nui o ka hana semiconductor, me ka waiho ʻana o nā nitrides, implantation ion a me doping, hoʻomaʻemaʻe, a me nā kaʻina hana etching. E ʻike kēia ʻatikala i ka hoʻohana ʻana o ka ammonia i ka ʻoihana semiconductor, e nānā ana i kāna kuleana koʻikoʻi i ka hoʻonui ʻana i ka hana o ka mīkini, hoʻemi ʻana i nā kumukūʻai, a me ka hoʻokele ʻana i ka ʻoihana, ʻoiai e kūkākūkā pū ana i nā pilikia e kū nei a me nā ʻano hoʻomohala e hiki mai ana.

1. Nā Waiwai Kumu a me ka Hana Kemika o Ammonia

ʻO ka Ammonia kahi pūhui i hana ʻia me ka nitrogen a me ka hydrogen, i ʻike ʻia no kona alkalinity ikaika a loaʻa pinepine ʻia i loko o ka hana ʻana i nā mea hoʻomomona nitrogen. Noho ʻo Ammonia ma ke ʻano he kinoea ma ka lumi wela akā hiki ke hoʻoheheʻe ʻia i nā mahana haʻahaʻa, e lilo ia i kumu kinoea hoʻoheheʻe loa. I loko o ka ʻoihana semiconductor, hoʻolilo nā waiwai kemika o ka ammonia i mea nui o nā kaʻina hana koʻikoʻi, ʻoi aku hoʻi i ka deposition chemical vapor (CVD), implantation ion, a me nā hana hoʻomaʻemaʻe/etching.

Hiki i nā molekole Ammonia ke hana me nā metala like ʻole, ke silikoni, a me nā mea ʻē aʻe e hana i nā nitrides a i ʻole e hoʻopau iā lākou. ʻAʻole kōkua wale kēia mau hopena i ka hana ʻana i nā mea kiʻiʻoniʻoni lahilahi i makemake ʻia akā hoʻomaikaʻi pū kekahi i ka uila, wela, a me nā waiwai mechanical o nā mea, a laila e holomua ana i ka ʻenehana semiconductor.

2. Nā noi o Ammonia i ka hana semiconductor

He kuleana koʻikoʻi ko Ammonia i ka hana semiconductor, ʻoi aku hoʻi ma nā wahi aʻe:

2.1 Hoʻomoe i nā kiʻiʻoniʻoni ʻoniʻoni Nitride

I ka hana semiconductor hou, ua hoʻohana nui ʻia nā kiʻi ʻoniʻoni ʻoniʻoni nitride, e like me ka silicon nitride (Si₃N₄), alumini nitride (AlN), a me titanium nitride (TiN), e like me nā papa pale, nā papa hoʻokaʻawale uila, a i ʻole nā ​​​​mea conductive. I ka wā o ka waiho ʻana o kēia mau kiʻiʻoniʻoni nitride, lawelawe ʻo ammonia ma ke ʻano he kumu nitrogen koʻikoʻi.

ʻO ka hoʻoheheʻe ʻana i ka mahu (CVD) kekahi o nā ala maʻamau no ka waiho ʻana i nā kiʻiʻoniʻoni nitride.Amoniahoʻopili me nā kinoea e like me ka silane (SiH₄) ma nā wela kiʻekiʻe e decompose a hana i nā kiʻiʻoniʻoni nitride silika. Penei ka hopena:

3SiH4+4NH3→Si3N4+12H2

ʻO kēia kaʻina hana i ka hoʻokumu ʻia ʻana o kahi papa nitride silikon ma luna o ka ʻili wafer silika. Hāʻawi ʻo Ammonia i kahi kumu nitrogen paʻa a hiki ke hoʻomalu pono i ka hopena me nā kumu kinoea ʻē aʻe ma lalo o nā kūlana kikoʻī, a laila e hoʻomalu i ka maikaʻi, ka mānoanoa, a me ke kūlike o ke kiʻiʻoniʻoni.

Loaʻa i nā kiʻiʻoniʻoni Nitride ke kūpaʻa wela maikaʻi loa, ka insulation uila, a me ka pale ʻana i ka oxidation, e hana nui ana iā lākou i ka hana semiconductor. Hoʻohana nui ʻia lākou i loko o nā kaapuni i hoʻohui ʻia (ICs) ma ke ʻano he insulation layers, electrode isolation layers, a me nā puka aniani i nā mea optoelectronic.

2.2 Hoʻokomo Ion a me Doping

AmoniaHe kuleana koʻikoʻi nō hoʻi i ka hana doping o nā mea semiconductor. ʻO Doping kahi hana koʻikoʻi i hoʻohana ʻia e kāohi i ka conductivity uila o nā mea i ka hana ʻana o nā mea semiconductor. Hoʻohana pinepine ʻia ʻo Ammonia, ma ke ʻano he kumu nitrogen maikaʻi, e hui pū me nā kinoea ʻē aʻe (e like me ka phosphine PH₃ a me diborane B₂H₆) e hoʻokomo i ka nitrogen i loko o nā mea e like me ke silicon a me ka gallium arsenide (GaAs) ma o ka hoʻokomo ʻana i nā ion.

No ka laʻana, hiki i ka nitrogen doping ke hoʻoponopono i nā waiwai uila o ke silika e hana i nā semiconductors N-type a i ʻole P-type. I loko o nā kaʻina hana doping nitrogen maikaʻi, hāʻawi ka ammonia i kahi kumu nitrogen maʻemaʻe kiʻekiʻe, e hōʻoiaʻiʻo ana i ka mana pololei ma luna o ka hoʻopaʻa doping. He mea koʻikoʻi kēia no ka miniaturization a me ka hana ʻana o nā mea hana kiʻekiʻe i ka hana hoʻohui nui loa (VLSI).

2.3 Ka hoʻomaʻemaʻe a me ke kālai ʻana

ʻO nā kaʻina hana hoʻomaʻemaʻe a me ka etching ka mea nui e hōʻoia i ka maikaʻi o ka ʻili o nā mea hana i ka hana semiconductor. Hoʻohana nui ʻia ʻo Ammonia i kēia mau kaʻina hana, ʻo ia hoʻi i ka etching plasma a me ka hoʻomaʻemaʻe kemika.

I loko o ka etching plasma, hiki ke hoʻohui ʻia ka amonia me nā kinoea ʻē aʻe (e like me ka chlorine, Cl₂) e kōkua i ka hoʻoneʻe ʻana i nā mea hoʻohaumia, nā papa oxide, a me nā haumia metala mai ka ʻili wafer. No ka laʻana, hana ka ammonia me ka oxygen e hoʻohua i nā ʻano oxygen reactive (e like me O₃ a me O₂), e hoʻoneʻe pono i nā oxides o luna a hōʻoia i ka paʻa i nā kaʻina hana hope.

Eia kekahi, hiki i ka ammonia ke hana ma ke ʻano he mea hoʻoheheʻe i nā kaʻina hoʻomaʻemaʻe, e kōkua ana i ka wehe ʻana i nā koena i hana ʻia ma muli o nā hopena kemika a i ʻole ke kaʻina hana ʻino, pēlā e mālama ai i ka maʻemaʻe kiʻekiʻe o ka wafer.

3. Nā Pono o Ammonia i ka ʻoihana Semiconductor

Hāʻawi ʻo Ammonia i nā pono he nui i ka hana semiconductor, ʻoi aku hoʻi ma nā wahi aʻe:

3.1 Kumu Nitrogen Efficient

ʻO Ammonia kahi kumu nitrogen maikaʻi a maʻemaʻe e hāʻawi i kahi lako paʻa a pololei o nā ʻātoma nitrogen no ka waiho ʻana o nā kiʻiʻoniʻoni nitride a me nā kaʻina doping. He mea koʻikoʻi kēia no ka hana ʻana i nā mea micro- a me nano-scale i ka hana semiconductor. I nā manawa he nui, ʻoi aku ka ʻoi aʻe o ka ammonia a hiki ke hoʻomalu ʻia ma mua o nā kinoea kumu nitrogen ʻē aʻe (e like me ke kinoea nitrogen a i ʻole nitrogen oxides).

3.2 Ka Mana Mana Loa

Hiki i ka reactivity o ka ammonia ke hoʻomalu pono i ka nui o ka hopena a me ka mānoanoa kiʻiʻoniʻoni i nā ʻano hana paʻakikī. Ma ka hoʻololi ʻana i ke kahe kahe o ka amonia, ka mahana, a me ka manawa pane, hiki ke hoʻopaʻa pono i ka mānoanoa, kūlike, a me nā hiʻohiʻona o nā kiʻiʻoniʻoni, pēlā e hoʻonui ai i ka hana o nā mea hana.

3.3 Kūʻai-pono a me ke Kaiapuni

Hoʻohālikelike ʻia me nā kinoea kumu nitrogen ʻē aʻe, haʻahaʻa haʻahaʻa ka ammonia i ke kumu kūʻai a he kiʻekiʻe ka hoʻohana ʻana i ka nitrogen, e lilo ia i mea maikaʻi loa i ka hana semiconductor nui. Eia kekahi, ʻoi aku ka holomua o ka ʻenehana ammonia recycling a me ka hoʻohana hou ʻana, e hāʻawi ana i kona aloha kaiapuni.

4. Nā pilikia palekana a me ke kaiapuni

ʻOiai kona kuleana koʻikoʻi i ka hana semiconductor, hāʻawi ka ammonia i nā pōʻino. Ma ka lumi wela, he kinoea ka ammonia, a ma kona ʻano wai, he mea ʻino loa ia a ʻona, e koi ana i nā ana palekana i ka wā e hoʻohana ai.

1. Waihona a me ka lawe ʻana: Pono e mālama ʻia ʻo Ammonia ma nā haʻahaʻa haʻahaʻa a me nā puʻe kiʻekiʻe, me ka hoʻohana ʻana i nā ipu kūikawā a me nā pipeline e pale ai i ka leak.
2. Palekana hana: Pono nā mea hoʻohana i nā laina hana semiconductor e ʻaʻahu i nā mea pale, e like me nā goggles, nā mīkina lima, a me nā masks kinoea, e pale ai i ka ʻike ʻana i ka amonia i ke kino kanaka.
3. Hoʻomaʻemaʻe kinoea ʻōpala: Hiki i ka hoʻohana ʻana i ka ammonia ke hana i nā kinoea ʻōpala pōʻino, no laila pono e hoʻonohonoho ʻia nā ʻōnaehana mālama kinoea maikaʻi e hōʻoia i ka hoʻokuʻu ʻana i nā kūlana kaiapuni.

Ke hoʻomau nei nā kaʻina hana semiconductor i ka holomua a me ka piʻi ʻana o ka noi no ka hana ʻoi aku ka kiʻekiʻe, e ulu mau ka hana o ka ammonia i ka ʻoihana. He ʻoiaʻiʻo loa kēia i nā kaapuni hoʻohui nano-scale kiʻekiʻe, nā ʻāpana computing quantum, a me nā ʻenehana hoʻopihapiha kiʻekiʻe. Eia hou, i ka lilo ʻana o nā lula kaiapuni i mea koʻikoʻi i ka wā e hiki mai ana o ka ʻoihana.

Hāʻawi nā noi a Ammonia i ka ʻoihana semiconductor i kumu paʻa no ka hoʻomohala ʻana i nā uila uila hou. ʻO kāna kuleana i ka hoʻomaikaʻi ʻana i ka hana hana, hoʻemi i nā kumukūʻai hana, a me ka hoʻokele ʻana i ka ʻenehana he mea nui. Ke holomua nei ka ʻenehana, e hoʻomau ka hoʻohana ʻana o ka ammonia e hoʻonui, e kōkua ana i ka ʻoihana semiconductor e ulu aʻe i ka ʻoi aku ka maikaʻi a me ka hoʻomau kaiapuni.

Amonia, ma ke ʻano he reagent kemika koʻikoʻi, pāʻani i kahi hana koʻikoʻi i ka hana semiconductor. He mea koʻikoʻi ia no ka waiho ʻana o nā kiʻiʻoniʻoni nitride, doping, a me nā kaʻina hana hoʻomaʻemaʻe / etching. Me ka holomua o ka ʻenehana semiconductor, ua hoʻonohonoho ʻia nā noi a amonia e ulu, e hāʻawi nui ana i nā holomua ʻenehana a me ke kōkua ʻana i ka ʻoihana semiconductor e ulu aʻe i kahi ʻoi aku ka maikaʻi a me ka ʻoluʻolu.