Serlêdana Ammonia di Pîşesaziya Semiconductor de
Ammonia (NH3), wekî reagentek kîmyewî ya girîng, xwedan sepanên berbelav li deverên cûrbecûr pîşesaziyê ye, digel ku rola wê bi taybetî di çêkirina nîvconductor de girîng e. Ammonia di çend qonaxên hilberîna nîvconductor de, di nav de depokirina nîtrîdan, îlon û dopîng, paqijkirin, û pêvajoyên etching de rolek girîng dilîze. Ev gotar dê li ser sepanên ammoniakê di pîşesaziya nîvconductor de vegere, rola wê ya girîng di zêdekirina performansa cîhazê, kêmkirina lêçûn, û ajotina nûjeniya pîşesaziyê de analîz bike, di heman demê de li ser kêşeyên ku ew rû bi rû dimîne û meylên pêşkeftina pêşerojê jî nîqaş bike.
1. Taybetmendiyên bingehîn û tevgera kîmyewî ya ammonia
Ammonia pêkhateyek e ku ji nîtrojen û hîdrojenê pêk tê, bi alkalîniya xwe ya bihêz tê zanîn û bi gelemperî di hilberîna zibilê nîtrojenê ya pîşesaziyê de tê dîtin. Ammonia di germahiya odeyê de wekî gazek heye lê di germahiyên nizm de dikare were şil kirin, û ew dike çavkaniyek gazê ya pir reaktîf. Di pîşesaziya nîvconductor de, taybetmendiyên kîmyewî yên ammonia wê dike hêmanek bingehîn a gelek pêvajoyên krîtîk, nemaze di depokirina vapora kîmyewî (CVD), implantasyona ion, û operasyonên paqijkirin / xêzkirinê de.
Molekulên ammoniayê dikarin bi metalên cihêreng, silicon, û materyalên din re reaksiyonê bikin da ku nîtrîd çêkin an jî wan biqelînin. Van reaksiyonên ne tenê di avakirina materyalên fîlima zirav ên xwestinê de dibin alîkar, lê di heman demê de taybetmendiyên elektrîkî, termîkî û mekanîkî yên materyalan jî baştir dikin, bi vî rengî teknolojiya nîvconductor pêşve diçin.
2. Serîlêdanên Ammonia di Hilberîna Semiconductor de
Ammonia di çêkirina nîvconductor de, nemaze di warên jêrîn de, rolek girîng dilîze:
2.1 Depokirina Fîlmên Tenik Nitride
Di hilberîna nîvconductorê ya nûjen de, fîlimên zirav ên nîtrîdê, wekî nîtrîda silicon (Si₃N4), nîtrîda aluminium (AlN), û nîtrîda titanium (TiN), bi berfirehî wekî qatên parastinê, qatên îzolekirina elektrîkê, an materyalên guhêrbar têne bikar anîn. Di dema hilweşandina van fîlimên nîtridê de, ammonia wekî çavkaniyek nîtrojenê ya girîng kar dike.
Depokirina vaporê ya kîmyewî (CVD) yek ji wan awayên herî gelemperî ye ji bo hilweşandina fîlima nîtridê.AmonyakDi germahiyên bilind de bi gazên wekî silane (SiH4) re reaksiyonê dike û fîlimên nîtrîda silicon çêdike. Reaksiyonê wiha ye:
3SiH4+4NH3→Si3N4+12H2
Ev pêvajo encam dide ku li ser rûbera siliconê ya silicon nîtrîdek yekgirtî çêdibe. Ammonia çavkaniyek nîtrojenê ya domdar peyda dike û di bin şert û mercên taybetî de reaksiyonê bi çavkaniyên din ên gazê re kontrol dike, bi vî rengî kalîte, stûrbûn û yekrengiya fîlimê kontrol dike.
Fîlmên nîtrîdê xwedan aramiya germî, îzolekirina elektrîkê, û berxwedana oksîdasyonê ne, ku wan di çêkirina nîvconductor de pir girîng dike. Ew bi berfirehî di çerxên yekbûyî (ICs) de wekî qatên îzolekirinê, qatên îzolekirina elektrodê, û pencereyên optîkî yên di cîhazên optoelektronîkî de têne bikar anîn.
2.2 Ion Implantation û Doping
Amonyakdi pêvajoya dopîngê ya madeyên nîvconductor de jî rolek girîng dilîze. Doping teknîkek girîng e ku ji bo kontrolkirina guheztina elektrîkê ya materyalan di çêkirina amûrên nîvconductor de tê bikar anîn. Ammonia, wekî çavkaniyek nîtrojenê ya bikêr, bi gelemperî bi gazên din re (wek fosfîn PH3 û diborane B2H6) tê bikar anîn da ku nîtrojenê di nav materyalên wekî silicon û galium arsenide (GaAs) bi navgîniya îyonê veguhezîne.
Mînakî, dopinga nîtrojenê dikare taybetmendiyên elektrîkî yên silicon rast bike da ku nîvconduktorên N-tîp an P-type biafirîne. Di dema pêvajoyên dopîngê yên nîtrojenê yên bikêrhatî de, ammonia çavkaniyek nîtrojenê ya paqij-paqij peyda dike, ku kontrolek rastîn li ser hûrbûna dopingê peyda dike. Ev ji bo piçûkkirin û hilberîna amûrên performansa bilind di hilberîna entegrasyona pir-mezin (VLSI) de krîtîk e.
2.3 Paqijkirin û Etching
Pêvajoyên paqijkirin û kişandinê ji bo misogerkirina qalîteya rûyê cîhazên di hilberîna nîvconductor de girîng in. Ammonia bi berfirehî di van pêvajoyan de, bi taybetî di etching plasma û paqijkirina kîmyewî de tê bikar anîn.
Di etching plasma de, ammonia dikare bi gazên din (wek klor, Cl2) re were hev kirin da ku alîkariya rakirina gemarên organîk, tebeqeyên oksîdê, û nepaqijiyên metal ji rûbera waferê bike. Mînakî, ammonia bi oksîjenê re reaksiyonê dike da ku celebên oksîjenê yên reaktîf (wekî O3 û O2) biafirîne, ku bi bandor oksîtên rûkalê radike û di pêvajoyên paşîn de aramiyê peyda dike.
Wekî din, ammonia dikare di pêvajoyên paqijkirinê de wekî çareserker tevbigere, arîkariya rakirina bermahiyên ku ji ber reaksiyonên kîmyewî an xeletiyên pêvajoyê hatine çêkirin, bike, bi vî rengî paqijiya bilind a waferê biparêze.
3. Avantajên Ammonia di Pîşesaziya Semiconductor de
Ammonia di çêkirina nîvconductor de, nemaze di warên jêrîn de, gelek avantajên peyda dike:
3.1 Çavkaniya nîtrojenê bi bandor
Ammonia çavkaniyek nîtrojenê ya bikêr û paqij e ku ji bo daxistina fîlimên nîtrîdê û pêvajoyên dopîngê peydakirina atomên nîtrojenê domdar û rast peyda dike. Ev ji bo çêkirina amûrên mîkro û nano-pîvana di hilberîna nîvconductor de girîng e. Di pir rewşan de, ammonia ji gazên din ên çavkaniya nîtrojenê (wek gaza nîtrojen an oksîtên nîtrojenê) reaktîftir û kontrolker e.
3.2 Kontrolkirina Pêvajoya Berbiçav
Reaktîfbûna ammonia dihêle ku ew di cûrbecûr pêvajoyên tevlihev de rêjeyên reaksiyonê û stûrbûna fîlimê bi rastî kontrol bike. Bi eyarkirina rêjeya herikîna ammonia, germahî û dema reaksiyonê, gengaz e ku meriv bi rastî qalindî, yekrengî û taybetmendiyên strukturî yên fîliman kontrol bike, bi vî rengî performansa cîhazan xweştir bike.
3.3 Mesref-bandor û Dostaniya Jîngehê
Li gorî gazên din ên çavkaniya nîtrojenê, ammonia bi lêçûnek nisbeten kêm e û xwedan karbidestiya karanîna nîtrojenê ya bilind e, ku ew di hilberîna nîvconduktorê ya mezin de pir bikêr e. Digel vê yekê, teknolojiyên vezîvirandin û ji nû ve karanîna ammoniakê pêşkeftîtir dibin, ku beşdarî dostaniya wê ya jîngehê dibe.
4. Pirsgirêkên Ewlekarî û Jîngehê
Tevî rola wê ya girîng di çêkirina nîvconductor de, ammonia xetereyên potansiyel peyda dike. Di germahiya odeyê de, ammonia gazek e, û di forma xweya şil de, ew pir gemarî û jehrîn e, ku di dema karanîna de tedbîrên ewlehiyê yên hişk hewce dike.
- Storage û Veguhastina: Ammonia divê di germahiyên nizm û zextên bilind de were hilanîn, bi karanîna konteynir û lûleyên taybetî ve were hilanîn da ku rê li ber rijandinê bigire.
- Ewlekariya Operasyonê: Operatorên di xetên hilberîna semiconductor de hewce ne ku alavên parastinê, wek gogle, destik, û maskeyên gazê li xwe bikin, da ku pêşî li danasîna ammonia li laşê mirovan bigirin.
- Dermankirina Gaza Çopê: Bikaranîna ammoniakê dibe ku gazên bermayî yên zirardar çêbike, ji ber vê yekê pêdivî ye ku pergalên paqijkirina gaza çopê ya bikêrhatî hebin da ku pê ewle bibin ku emîsyonê standardên jîngehê pêk tînin.
Her ku pêvajoyên hilberîna nîvconductor pêşde diçin û daxwaziya performansa cîhaza bilindtir zêde dibe, dê rola ammonia di pîşesaziyê de mezin bibe. Ev bi taybetî di çerxên yekbûyî yên nano-pîvana bilind de, çîpên hesabkirina quantum, û teknolojiyên pakkirinê yên pêşkeftî de rast e. Wekî din, her ku qanûnên jîngehê hişktir dibin, pêşkeftina hilberîna kesk û teknolojiyên vezîvirandinê ji bo ammonia dê bibe faktorek krîtîk di pêşeroja pîşesaziyê de.
Serîlêdanên ammonia di pîşesaziya nîvconductor de bingehek zexm ji bo pêşkeftina elektronîkî ya nûjen peyda dike. Rola wê di baştirkirina karbidestiya hilberînê, kêmkirina lêçûnên hilberînê, û ajotina nûjeniya teknolojîk de neçar e. Her ku teknolojî pêş dikeve, serîlêdana ammonia dê berdewam bike ku berfireh bibe, û bibe alîkar ku pîşesaziya nîvconductor ber bi karîgerî û domdariya hawîrdorê ve pêşve biçe.
Amonyak, wekî reagentek kîmyewî ya bingehîn, di çêkirina nîvconductor de rolek bingehîn dilîze. Ew ji bo daxistina fîlimên nîtridê, dopîng, û pêvajoyên paqijkirin/xurkirinê girîng e. Bi pêşkeftina domdar a teknolojiya nîvconductor re, serîlêdanên ammoniakê tê pêşbînîkirin ku mezin bibin, beşdarî pêşkeftinên teknolojîk ên girîng dibin û dibin alîkar ku pîşesaziya nîvconductor bi rêgezek bikêrtir û hawîrdorparêz pêşve bibe.
