Ngwa Amonia na Semiconductor Industry

Amonia (NH₃), dị ka ihe dị mkpa kemịkalụ reagent, nwere ngwa zuru ebe nile n'ofe dị iche iche ulo oru ubi, na ọrụ ya dị oké mkpa karịsịa na semiconductor n'ichepụta. Amonia na-arụ ọrụ dị mkpa n'ọtụtụ ọkwa nke mmepụta semiconductor, gụnyere ntinye nke nitrides, ntinye ion na doping, nhicha na usoro etching. Edemede a ga-enyocha ngwa nke amonia na ụlọ ọrụ semiconductor, na-enyocha ọrụ dị mkpa ọ na-arụ n'ịkwalite arụmọrụ ngwaọrụ, ibelata ọnụ ahịa, na mmepụta ihe ọhụrụ nke ụlọ ọrụ ịnya ụgbọ ala, ma na-ekwurịtakwa ihe ịma aka ndị ọ na-eche ihu na usoro mmepe n'ọdịnihu.

1. Ihe ndị bụ isi na àgwà kemịkal nke Amonia

Amonia bụ ngwakọta nke nitrogen na hydrogen mebere, nke a maara maka alkalinity siri ike ma bụrụ nke a na-ahụkarị na mmepụta fatịlaịza nitrogen mmepụta ihe. Amonia dị ka gas na ụlọ okpomọkụ mana enwere ike ịmịnye ya na obere okpomọkụ, na-eme ka ọ bụrụ isi iyi gas na-emeghachi omume nke ukwuu. N'ime ụlọ ọrụ semiconductor, kemịkalụ kemịkalụ nke amonia na-eme ka ọ bụrụ akụkụ bụ isi nke ọtụtụ usoro dị oke egwu, ọkachasị na ntinye mmiri kemịkalụ (CVD), ntinye ion, na ọrụ nhicha/etching.

Ụmụ irighiri Amonia nwere ike iji ọla dị iche iche, silicon, na ihe ndị ọzọ meghachi omume iji mepụta nitrides ma ọ bụ iji dope ha. Mmeghachi omume ndị a ọ bụghị naanị na-enyere aka n'ịmepụta ihe nkiri dị mkpa chọrọ kamakwa ọ na-emeziwanye ihe eletriki, ọkụ na akụrụngwa nke akụrụngwa, si otú a na-aga n'ihu na teknụzụ semiconductor.

2. Ngwa nke Amonia na Semiconductor Manufacturing

Amonia na-arụ ọrụ dị oke egwu na nrụpụta semiconductor, ọkachasị na mpaghara ndị a:

2.1 Ntinye ihe nkiri Nitride dị mkpa

N'ichepụta semiconductor ọgbara ọhụrụ, ihe nkiri nitride dị mkpa, dị ka silicon nitride (Si₃N₄), aluminium nitride (AlN), na titanium nitride (TiN), na-ejikarị dị ka akwa mkpuchi, akwa kewapụ eletriki, ma ọ bụ ihe na-eduzi. N'oge ngosi nke ihe nkiri nitride ndị a, amonia na-eje ozi dị ka isi iyi nitrogen dị mkpa.

Kemịkalụ vapor deposition (CVD) bụ otu n'ime ụzọ a na-ahụkarị maka ntinye ihe nkiri nitride.Amoniana-emeghachi omume na gas dị ka silane (SiH₄) na oke okpomọkụ iji mebie ma mepụta ihe nkiri silicon nitride. Mmeghachi omume bụ dị ka ndị a:

3SiH4+4NH3→Si3N4+12H2

Usoro a na-eme ka e guzobe oyi akwa silicon nitride na-edobe n'elu silicon wafer. Amonia na-enye isi iyi nitrogen kwụsiri ike ma na-enyere aka ịchịkwa mmeghachi omume ya na isi mmalite gas ndị ọzọ n'okpuru ọnọdụ akọwapụtara, si otú a na-achịkwa ogo, ọkpụrụkpụ, na ịdị n'otu nke ihe nkiri ahụ.

Ihe nkiri Nitride nwere ezigbo nkwụsi ike ọkụ, mkpuchi ọkụ, na nguzogide oxidation, na-eme ka ha dị oke mkpa na nrụpụta semiconductor. A na-eji ha eme ihe na sekit agbakwunyere (ICs) dị ka mkpuchi mkpuchi, akwa kewapụ electrode, na windo anya na ngwaọrụ optoelectronic.

2.2 Ion Ịkụnye na Doping

Amoniana-arụkwa ọrụ dị mkpa na usoro doping nke ihe semiconductor. Doping bụ usoro dị oke mkpa eji achịkwa conductivity eletrik nke ihe n'ichepụta ngwaọrụ semiconductor. Amonia, dị ka ihe na-arụ ọrụ nke ọma nitrogen, na-ejikarị ya na gas ndị ọzọ (dị ka phosphine PH₃ na diborane B₂H₆) iji tinye nitrogen n'ime ihe ndị dị ka silicon na gallium arsenide (GaAs) site na ntinye ion.

Dịka ọmụmaatụ, nitrogen doping nwere ike ịhazigharị akụrụngwa eletriki nke silicon iji mepụta ụdị N-ụdị semiconductors. N'oge usoro doping nitrogen na-arụ ọrụ nke ọma, amonia na-enye isi iyi nitrogen dị ọcha, na-eme ka njikwa zuru oke na mkpokọta doping. Nke a dị oke mkpa maka mbelata na mmepụta nke ngwaọrụ ndị na-arụ ọrụ dị elu n'ichepụta nnukwu ọnụ ọgụgụ (VLSI).

2.3 Nhicha na Etching

Usoro nhicha na etching bụ isi ihe iji hụ na ịdịmma ngwaọrụ dị na nrụpụta semiconductor. A na-eji ammonia eme ihe n'ọtụtụ ebe na usoro ndị a, karịsịa na etching plasma na ihicha kemịkalụ.

Na etching plasma, enwere ike ijikọ amonia na gas ndị ọzọ (dị ka chlorine, Cl₂) iji nyere aka wepụ ihe ndị na-emerụ emerụ, akwa oxide, na adịghị ọcha ígwè n'elu wafer. Dịka ọmụmaatụ, amonia na-emeghachi omume na oxygen iji mepụta ụdị oxygen na-emeghachi omume (dị ka O₃ na O₂), nke na-ewepụ oxides elu nke ọma ma hụ na nkwụsi ike na usoro ndị na-esote.

Na mgbakwunye, amonia nwere ike rụọ ọrụ dị ka ihe mgbaze n'ime usoro nhicha, na-enyere aka iwepu ihe ndị fọdụrụ n'ime ya n'ihi mmeghachi omume kemịkalụ ma ọ bụ usoro ihe nhụsianya, si otú a na-edobe ịdị ọcha nke wafer.

3. Uru nke Amonia na Semiconductor Industry

Amonia na-enye ọtụtụ uru na nrụpụta semiconductor, ọkachasị na mpaghara ndị a:

3.1 Ebe Nitrogen dị mma

Amonia bụ ihe na-arụ ọrụ nke ọma na nitrogen dị ọcha nke na-enye atom nitrogen kwụsiri ike na nke ziri ezi maka ntinye ihe nkiri nitride na usoro doping. Nke a dị oke mkpa maka imepụta ngwaọrụ micro na nano na nrụpụta semiconductor. N'ọtụtụ ọnọdụ, amonia na-emeghachi omume ma na-achịkwa karịa gas ndị ọzọ na-emepụta nitrogen (dị ka nitrogen gas ma ọ bụ nitrogen oxides).

3.2 Magburu onwe njikwa usoro

Mmeghachi omume nke amonia na-enye ya ohere ịchịkwa ọnụego mmeghachi omume na ọkpụrụkpụ ihe nkiri n'ọtụtụ usoro mgbagwoju anya. Site n'ịgbanwe ọnụego nke amonia, okpomọkụ, na oge mmeghachi omume, ọ ga-ekwe omume ịchịkwa oke, ịdị n'otu, na njirimara nhazi nke ihe nkiri ahụ, si otú a na-eme ka arụmọrụ nke ngwaọrụ ahụ dịkwuo mma.

3.3 Ọnụ ahịa na ịdị mma gburugburu ebe obibi

E jiri ya tụnyere gas ndị ọzọ na-emepụta nitrogen, amonia dị ọnụ ala ma nwee nnukwu ọrụ itinye n'ọrụ nitrogen, na-eme ka ọ baa uru nke ukwuu na mmepụta semiconductor buru ibu. Ọzọkwa, teknụzụ imegharị amonia na ijikwa ya na-adịwanye elu, na-enye aka na ịdị mma gburugburu ebe obibi ya.

4. Nchekwa na gburugburu ebe obibi nsogbu

N'agbanyeghị oke ọrụ ya na nrụpụta semiconductor, amonia na-eweta ihe egwu nwere ike ime. N'ebe okpomọkụ dị n'ime ụlọ, amonia bụ gas, na n'ụdị mmiri mmiri ya, ọ na-emebi emebi ma na-egbu egbu, na-achọ usoro nchekwa siri ike n'oge eji.

1. Nchekwa na Ụgbọ njem: A ghaghị ịchekwa Amonia na obere okpomọkụ na nrụgide dị elu, na-eji arịa pụrụ iche na pipeline iji gbochie nkwụsị.
2. Nchekwa arụmọrụ: Ndị na-arụ ọrụ na ahịrị mmepụta semiconductor kwesịrị iyi akụrụngwa nchebe, dị ka goggles, gloves na masks gas, iji gbochie ikpughe amonia n'ahụ mmadụ.
3. Ọgwụgwọ gas na-ekpofu ihe: Ojiji nke amonia nwere ike imepụta gas mkpofu na-emerụ ahụ, ya mere usoro ọgwụgwọ gas na-ekpofu ọkụ ga-adịrịrị nke ọma iji hụ na ikuku na-ezuru ụkpụrụ gburugburu ebe obibi.

Ka usoro mmepụta semiconductor na-aga n'ihu na ọchịchọ maka ịrụ ọrụ ngwaọrụ dị elu na-abawanye, ọrụ amonia na ụlọ ọrụ ahụ ga-aga n'ihu na-eto eto. Nke a bụ eziokwu karịsịa na sekit agbakwunyere nano-ọnụọgụ dị elu, ibe kọmpụta quantum, yana teknụzụ nkwakọ ngwaahịa dị elu. Na mgbakwunye, ka ụkpụrụ gburugburu ebe obibi na-esikwu ike, mmepe nke mmepụta akwụkwọ ndụ akwụkwọ ndụ na teknụzụ imegharị ihe maka amonia ga-abụ ihe dị mkpa na ọdịnihu ụlọ ọrụ ahụ.

Ngwa Amonia na ụlọ ọrụ semiconductor na-enye ntọala siri ike maka mmepe nke ngwá electronic ọgbara ọhụrụ. Ọrụ ya n'ịkwalite arụmọrụ mmepụta, ibelata ọnụ ahịa nrụpụta, yana ịkwọ ụgbọala ọhụrụ teknụzụ dị oke mkpa. Ka teknụzụ na-aga n'ihu, ngwa amonia ga-aga n'ihu na-agbasawanye, na-enyere ụlọ ọrụ semiconductor aka ịmalite ịrụ ọrụ dị ukwuu na nkwado gburugburu ebe obibi.

Amonia, dị ka ihe dị mkpa kemịkalụ reagent, na-arụ ọrụ dị mkpa n'ichepụta semiconductor. Ọ dị oke mkpa maka ntinye ihe nkiri nitride, doping, na ihicha / etching usoro. Site na ọganihu nke teknụzụ semiconductor na-aga n'ihu, ngwa amonia ga-eto eto, na-enye aka dị ukwuu na ọganihu nkà na ụzụ na inyere ụlọ ọrụ semiconductor aka ịmalite n'ụzọ dị mma na gburugburu ebe obibi.