ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ Ammonia ໃນອຸດສາຫະກໍາ Semiconductor

ແອມໂມເນຍ (NH₃), ເປັນທາດ reagent ສານເຄມີທີ່ສໍາຄັນ, ມີການນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນທົ່ວຂົງເຂດອຸດສາຫະກໍາຕ່າງໆ, ມີບົດບາດສໍາຄັນໂດຍສະເພາະໃນການຜະລິດ semiconductor. Ammonia ມີບົດບາດສໍາຄັນໃນຫຼາຍໆຂັ້ນຕອນຂອງການຜະລິດ semiconductor, ລວມທັງການຝາກ nitrides, ການປູກຝັງ ion ແລະ doping, ທໍາຄວາມສະອາດ, ແລະຂະບວນການ etching. ບົດຄວາມນີ້ຈະ delve ເຂົ້າໄປໃນຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຂອງ ammonia ໃນອຸດສາຫະກໍາ semiconductor, ການວິເຄາະບົດບາດສໍາຄັນຂອງຕົນໃນການເພີ່ມປະສິດທິພາບອຸປະກອນ, ການຫຼຸດຜ່ອນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ, ແລະການຂັບລົດນະວັດກໍາອຸດສາຫະກໍາ, ໃນຂະນະທີ່ຍັງສົນທະນາສິ່ງທ້າທາຍທີ່ມັນປະເຊີນແລະແນວໂນ້ມການພັດທະນາໃນອະນາຄົດ.

1. ຄຸນສົມບັດພື້ນຖານ ແລະພຶດຕິກຳທາງເຄມີຂອງແອມໂມເນຍ

ແອມໂມເນຍແມ່ນທາດປະສົມທີ່ປະກອບດ້ວຍໄນໂຕຣເຈນແລະໄຮໂດເຈນ, ເປັນທີ່ຮູ້ຈັກສໍາລັບຄວາມເປັນດ່າງທີ່ເຂັ້ມແຂງແລະພົບທົ່ວໄປໃນການຜະລິດຝຸ່ນໄນໂຕຣເຈນໃນອຸດສາຫະກໍາ. Ammonia ມີຢູ່ໃນອຸນຫະພູມຫ້ອງແຕ່ສາມາດເປັນຂອງແຫຼວໃນອຸນຫະພູມຕ່ໍາ, ເຮັດໃຫ້ມັນເປັນແຫຼ່ງອາຍແກັສທີ່ມີປະຕິກິລິຍາສູງ. ໃນອຸດສາຫະກໍາ semiconductor, ຄຸນສົມບັດທາງເຄມີຂອງ ammonia ເຮັດໃຫ້ມັນເປັນອົງປະກອບຫຼັກຂອງຂະບວນການທີ່ສໍາຄັນຈໍານວນຫນຶ່ງ, ໂດຍສະເພາະໃນ vapor deposition (CVD), implantation ion, ແລະການດໍາເນີນງານທໍາຄວາມສະອາດ / etching.

ໂມເລກຸນແອມໂມເນຍສາມາດປະຕິກິລິຍາກັບໂລຫະຕ່າງໆ, ຊິລິໂຄນ, ແລະວັດສະດຸອື່ນໆເພື່ອສ້າງ nitrides ຫຼື dope. ປະຕິກິລິຍາເຫຼົ່ານີ້ບໍ່ພຽງແຕ່ຊ່ວຍໃນການສ້າງວັດສະດຸຟິມບາງໆທີ່ຕ້ອງການເທົ່ານັ້ນ, ແຕ່ຍັງປັບປຸງຄຸນສົມບັດໄຟຟ້າ, ຄວາມຮ້ອນ, ແລະກົນຈັກຂອງວັດສະດຸ, ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງກ້າວຫນ້າທາງດ້ານເທກໂນໂລຍີ semiconductor.

2. ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຂອງແອມໂມເນຍໃນການຜະລິດ Semiconductor

Ammonia ມີບົດບາດສໍາຄັນໃນການຜະລິດ semiconductor, ໂດຍສະເພາະໃນຂົງເຂດດັ່ງຕໍ່ໄປນີ້:

2.1 ການຖິ້ມຂອງ Nitride Thin Films

ໃນການຜະລິດ semiconductor ທີ່ທັນສະໄຫມ, ຮູບເງົາບາງ nitride, ເຊັ່ນ silicon nitride (Si₃N₄), ອາລູມິນຽມ nitride (AlN), ແລະ titanium nitride (TiN), ຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງເປັນຊັ້ນປ້ອງກັນ, ຊັ້ນແຍກໄຟຟ້າ, ຫຼືວັດສະດຸ conductive. ໃນລະຫວ່າງການຝາກຂອງຮູບເງົາ nitride ເຫຼົ່ານີ້, ammonia ເຮັດຫນ້າທີ່ເປັນແຫຼ່ງໄນໂຕຣເຈນທີ່ສໍາຄັນ.

ການປ່ອຍອາຍພິດທາງເຄມີ (CVD) ແມ່ນຫນຶ່ງໃນວິທີການທົ່ວໄປທີ່ສຸດສໍາລັບການຝາກຮູບ nitride.ແອມໂມເນຍປະຕິກິລິຍາກັບທາດອາຍແກັສເຊັ່ນ silane (SiH₄) ຢູ່ໃນອຸນຫະພູມສູງເພື່ອເສື່ອມສະພາບ ແລະປະກອບເປັນຟິມຊິລິຄອນໄນໄຣດ. ປະຕິກິລິຍາມີດັ່ງນີ້:

3SiH4+4NH3 →Si3N4+12H2

ຂະບວນການນີ້ເຮັດໃຫ້ການສ້າງຕັ້ງຂອງຊັ້ນ silicon nitride ເປັນເອກະພາບໃນຫນ້າດິນ wafer ຊິລິໂຄນ. Ammonia ສະຫນອງແຫຼ່ງໄນໂຕຣເຈນທີ່ຫມັ້ນຄົງແລະເຮັດໃຫ້ການຄວບຄຸມທີ່ຊັດເຈນຂອງຕິກິຣິຍາກັບແຫຼ່ງອາຍແກັສອື່ນໆພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂສະເພາະ, ດັ່ງນັ້ນການຄວບຄຸມຄຸນນະພາບ, ຄວາມຫນາ, ແລະຄວາມສອດຄ່ອງຂອງຮູບເງົາ.

ຮູບເງົາ nitride ມີຄວາມຫມັ້ນຄົງດ້ານຄວາມຮ້ອນທີ່ດີເລີດ, insulation ໄຟຟ້າ, ແລະການຕໍ່ຕ້ານການຜຸພັງ, ເຮັດໃຫ້ມັນມີຄວາມສໍາຄັນຫຼາຍໃນການຜະລິດ semiconductor. ພວກມັນຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນວົງຈອນປະສົມປະສານ (ICs) ເປັນຊັ້ນ insulation, ຊັ້ນການແຍກ electrode, ແລະປ່ອງຢ້ຽມ optical ໃນອຸປະກອນ optoelectronic.

2.2 ການປູກຝັງໄອອອນ ແລະ ຝຸ່ນ

ແອມໂມເນຍຍັງມີບົດບາດສໍາຄັນໃນຂະບວນການ doping ຂອງວັດສະດຸ semiconductor. Doping ແມ່ນເຕັກນິກທີ່ສໍາຄັນທີ່ໃຊ້ໃນການຄວບຄຸມການນໍາໄຟຟ້າຂອງວັດສະດຸໃນການຜະລິດອຸປະກອນ semiconductor. Ammonia, ເປັນແຫຼ່ງໄນໂຕຣເຈນທີ່ມີປະສິດທິພາບ, ມັກຈະຖືກນໍາໃຊ້ຮ່ວມກັບທາດອາຍຜິດອື່ນໆ (ເຊັ່ນ: phosphine PH₃ ແລະ diborane B₂H₆) ເພື່ອປູກຝັງໄນໂຕຣເຈນເຂົ້າໄປໃນວັດສະດຸເຊັ່ນຊິລິຄອນແລະ gallium arsenide (GaAs) ໂດຍຜ່ານການປູກຝັງ ion.

ສໍາລັບຕົວຢ່າງ, ຝຸ່ນໄນໂຕຣເຈນສາມາດປັບຄຸນສົມບັດທາງໄຟຟ້າຂອງຊິລິຄອນເພື່ອສ້າງ N-type ຫຼື P-type semiconductors. ໃນລະຫວ່າງການຂະບວນການ doping ໄນໂຕຣເຈນທີ່ມີປະສິດທິພາບ, ammonia ສະຫນອງແຫຼ່ງໄນໂຕຣເຈນທີ່ມີຄວາມບໍລິສຸດສູງ, ຮັບປະກັນການຄວບຄຸມທີ່ຊັດເຈນກ່ຽວກັບຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງ doping. ນີ້ແມ່ນສິ່ງສໍາຄັນສໍາລັບການ miniaturization ແລະການຜະລິດອຸປະກອນທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງໃນການຜະລິດປະສົມປະສານຂະຫນາດໃຫຍ່ຫຼາຍ (VLSI).

2.3 ການທຳຄວາມສະອາດ ແລະ ການປັກແສ່ວ

ຂະບວນການທໍາຄວາມສະອາດແລະ etching ແມ່ນສໍາຄັນຕໍ່ການຮັບປະກັນຄຸນນະພາບຂອງຫນ້າດິນຂອງອຸປະກອນໃນການຜະລິດ semiconductor. ອາໂມເນຍຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນຂະບວນການເຫຼົ່ານີ້, ໂດຍສະເພາະໃນ plasma etching ແລະການທໍາຄວາມສະອາດສານເຄມີ.

ໃນ plasma etching, ammonia ສາມາດຖືກລວມເຂົ້າກັນກັບອາຍແກັສອື່ນໆ (ເຊັ່ນ: chlorine, Cl₂) ເພື່ອຊ່ວຍເອົາສິ່ງປົນເປື້ອນທາງອິນຊີ, ຊັ້ນອອກໄຊ, ແລະສິ່ງເສດເຫຼືອຂອງໂລຫະອອກຈາກຫນ້າດິນ. ສໍາລັບຕົວຢ່າງ, ammonia reacts ກັບອົກຊີເຈນທີ່ເພື່ອສ້າງຊະນິດອົກຊີເຈນທີ່ reactive (ເຊັ່ນ: O₃ ແລະ O₂), ເຊິ່ງປະສິດທິພາບກໍາຈັດອອກໄຊຂອງຫນ້າດິນແລະຮັບປະກັນຄວາມຫມັ້ນຄົງໃນຂະບວນການຕໍ່ໄປ.

ນອກຈາກນັ້ນ, ແອມໂມເນຍສາມາດເຮັດຫນ້າທີ່ເປັນສານລະລາຍໃນຂະບວນການທໍາຄວາມສະອາດ, ຊ່ວຍກໍາຈັດຮ່ອງຮອຍທີ່ຕົກຄ້າງທີ່ເກີດຂື້ນຍ້ອນປະຕິກິລິຍາທາງເຄມີຫຼືຄວາມຜິດພາດຂອງຂະບວນການ, ດັ່ງນັ້ນການຮັກສາຄວາມບໍລິສຸດສູງຂອງ wafer.

3. ຂໍ້ໄດ້ປຽບຂອງແອມໂມເນຍໃນອຸດສາຫະກໍາ Semiconductor

Ammonia ສະເຫນີຂໍ້ໄດ້ປຽບຫຼາຍຢ່າງໃນການຜະລິດ semiconductor, ໂດຍສະເພາະໃນຂົງເຂດດັ່ງຕໍ່ໄປນີ້:

3.1 ແຫຼ່ງໄນໂຕຣເຈນທີ່ມີປະສິດທິພາບ

Ammonia ແມ່ນແຫຼ່ງໄນໂຕຣເຈນທີ່ມີປະສິດທິພາບແລະບໍລິສຸດທີ່ສະຫນອງຄວາມຫມັ້ນຄົງແລະຊັດເຈນຂອງອາຕອມໄນໂຕຣເຈນສໍາລັບການຝາກຂອງຮູບເງົາ nitride ແລະຂະບວນການ doping. ນີ້ແມ່ນສິ່ງສໍາຄັນສໍາລັບການຜະລິດອຸປະກອນ micro- ແລະ nano-scale ໃນການຜະລິດ semiconductor. ໃນຫຼາຍໆກໍລະນີ, ແອມໂມເນຍມີປະຕິກິລິຍາແລະຄວບຄຸມໄດ້ຫຼາຍກ່ວາອາຍແກັສແຫຼ່ງໄນໂຕຣເຈນອື່ນໆ (ເຊັ່ນ: ອາຍແກັສໄນໂຕຣເຈນຫຼືໄນໂຕຣເຈນອອກໄຊ).

3.2 ການຄວບຄຸມຂະບວນການທີ່ດີເລີດ

ປະຕິກິລິຍາຂອງແອມໂມເນຍຊ່ວຍໃຫ້ສາມາດຄວບຄຸມອັດຕາການຕິກິຣິຍາແລະຄວາມຫນາຂອງຮູບເງົາໄດ້ຊັດເຈນໃນຫຼາຍໆຂະບວນການທີ່ສັບສົນ. ໂດຍການປັບອັດຕາການໄຫຼຂອງແອມໂມເນຍ, ອຸນຫະພູມ, ແລະເວລາຕິກິຣິຍາ, ມັນເປັນໄປໄດ້ທີ່ຈະຄວບຄຸມຄວາມຫນາ, ຄວາມສອດຄ່ອງແລະໂຄງສ້າງຂອງຮູບເງົາໄດ້ຊັດເຈນ, ດັ່ງນັ້ນການເພີ່ມປະສິດທິພາບຂອງອຸປະກອນຕ່າງໆ.

3.3 ປະສິດທິພາບຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ ແລະເປັນມິດກັບສິ່ງແວດລ້ອມ

ເມື່ອປຽບທຽບກັບອາຍແກັສແຫຼ່ງໄນໂຕຣເຈນອື່ນໆ, ammonia ແມ່ນຂ້ອນຂ້າງຕ່ໍາໃນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍແລະປະສິດທິພາບການນໍາໃຊ້ໄນໂຕຣເຈນສູງ, ເຮັດໃຫ້ມັນມີປະໂຫຍດສູງໃນການຜະລິດ semiconductor ຂະຫນາດໃຫຍ່. ຍິ່ງ​ໄປ​ກວ່າ​ນັ້ນ, ເຕັກ​ໂນ​ໂລ​ຊີ​ການ​ນຳ​ມາ​ໃຊ້​ຄືນ​ແລະ​ນຳ​ໃຊ້​ຄືນ​ໃໝ່​ຂອງ​ແອມ​ໂມ​ເນຍ​ຍັງ​ທັນ​ສະ​ໄໝ​ຫລາຍ​ຂຶ້ນ, ປະກອບສ່ວນ​ເຂົ້າ​ໃນ​ການ​ເປັນ​ມິດ​ກັບ​ສິ່ງ​ແວດ​ລ້ອມ.

4. ສິ່ງທ້າທາຍດ້ານຄວາມປອດໄພ ແລະສິ່ງແວດລ້ອມ

ເຖິງວ່າຈະມີບົດບາດສໍາຄັນໃນການຜະລິດ semiconductor, ammonia ສະເຫນີອັນຕະລາຍທີ່ອາດຈະເກີດຂຶ້ນ. ຢູ່ໃນອຸນຫະພູມຫ້ອງ, ammonia ແມ່ນອາຍແກັສ, ແລະໃນຮູບແບບຂອງແຫຼວຂອງມັນ, ມັນມີ corrosive ສູງແລະເປັນພິດ, ຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີມາດຕະການຄວາມປອດໄພຢ່າງເຂັ້ມງວດໃນລະຫວ່າງການນໍາໃຊ້.

1. ການເກັບຮັກສາແລະການຂົນສົ່ງ: ອາໂມເນຍຕ້ອງຖືກເກັບໄວ້ໃນອຸນຫະພູມຕ່ໍາແລະຄວາມກົດດັນສູງ, ນໍາໃຊ້ຖັງແລະທໍ່ພິເສດເພື່ອປ້ອງກັນການຮົ່ວໄຫຼ.
2. ຄວາມປອດໄພໃນການດໍາເນີນງານ: ຜູ້ປະຕິບັດງານໃນສາຍການຜະລິດ semiconductor ຈໍາເປັນຕ້ອງໃສ່ອຸປະກອນປ້ອງກັນເຊັ່ນ: ແວ່ນຕາ, ຖົງມື, ແລະຫນ້າກາກອາຍແກັສ, ເພື່ອປ້ອງກັນການສໍາຜັດກັບແອມໂມເນຍໃນຮ່າງກາຍຂອງມະນຸດ.
3. ການປິ່ນປົວອາຍແກັສສິ່ງເສດເຫຼືອ: ການໃຊ້ແອມໂມເນຍອາດຈະຜະລິດກ໊າຊສິ່ງເສດເຫຼືອທີ່ເປັນອັນຕະລາຍ, ດັ່ງນັ້ນລະບົບບໍາບັດອາຍແກັສສິ່ງເສດເຫຼືອທີ່ມີປະສິດຕິພາບຈະຕ້ອງຢູ່ໃນບ່ອນເພື່ອຮັບປະກັນວ່າການປ່ອຍອາຍພິດໄດ້ຕາມມາດຕະຖານສິ່ງແວດລ້ອມ.

ໃນຂະນະທີ່ຂະບວນການຜະລິດ semiconductor ສືບຕໍ່ກ້າວຫນ້າແລະຄວາມຕ້ອງການສໍາລັບການປະຕິບັດອຸປະກອນທີ່ສູງຂຶ້ນ, ບົດບາດຂອງ ammonia ໃນອຸດສາຫະກໍາຈະສືບຕໍ່ຂະຫຍາຍຕົວ. ນີ້ແມ່ນຄວາມຈິງໂດຍສະເພາະໃນວົງຈອນປະສົມປະສານ nano-scale ທີ່ມີຄວາມແມ່ນຍໍາສູງ, ຊິບຄອມພິວເຕີ້ quantum, ແລະເຕັກໂນໂລຢີການຫຸ້ມຫໍ່ທີ່ກ້າວຫນ້າ. ນອກຈາກນັ້ນ, ຍ້ອນວ່າກົດລະບຽບດ້ານສິ່ງແວດລ້ອມມີຄວາມເຂັ້ມງວດ, ການພັດທະນາເຕັກໂນໂລຢີການຜະລິດສີຂຽວແລະລີໄຊເຄີນສໍາລັບແອມໂມເນຍຈະກາຍເປັນປັດໃຈສໍາຄັນໃນອະນາຄົດຂອງອຸດສາຫະກໍາ.

ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຂອງແອມໂມເນຍໃນອຸດສາຫະກໍາ semiconductor ສະຫນອງພື້ນຖານທີ່ເຂັ້ມແຂງສໍາລັບການພັດທະນາຂອງເອເລັກໂຕຣນິກທີ່ທັນສະໄຫມ. ບົດບາດ​ຂອງ​ຕົນ​ໃນ​ການ​ປັບປຸງ​ປະສິດທິພາບ​ການ​ຜະລິດ, ຫຼຸດຜ່ອນ​ຕົ້ນ​ທຶນ​ໃນ​ການ​ຜະລິດ, ​ແລະ​ການ​ຊຸກຍູ້​ການ​ປະດິດ​ສ້າງ​ເຕັກ​ໂນ​ໂລ​ຊີ​ແມ່ນ​ຂາດ​ບໍ່​ໄດ້. ໃນຂະນະທີ່ເຕັກໂນໂລຢີກ້າວຫນ້າ, ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຂອງ ammonia ຈະສືບຕໍ່ຂະຫຍາຍອອກໄປ, ຊ່ວຍໃຫ້ອຸດສາຫະກໍາ semiconductor ພັດທະນາໄປສູ່ການເພີ່ມປະສິດທິພາບແລະຄວາມຍືນຍົງດ້ານສິ່ງແວດລ້ອມ.

ແອມໂມເນຍ, ເປັນທາດ reagent ສານເຄມີທີ່ສໍາຄັນ, ມີບົດບາດສໍາຄັນໃນການຜະລິດ semiconductor. ມັນເປັນສິ່ງສໍາຄັນສໍາລັບການຝາກຂອງຮູບເງົາ nitride, doping, ແລະຂະບວນການທໍາຄວາມສະອາດ / etching. ດ້ວຍຄວາມກ້າວຫນ້າຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງຂອງເທກໂນໂລຍີ semiconductor, ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຂອງ ammonia ກໍາລັງເຕີບໂຕ, ປະກອບສ່ວນທີ່ສໍາຄັນຕໍ່ຄວາມກ້າວຫນ້າທາງດ້ານເຕັກໂນໂລຢີແລະຊ່ວຍໃຫ້ອຸດສາຫະກໍາ semiconductor ພັດທະນາໃນທິດທາງທີ່ມີປະສິດທິພາບແລະເປັນມິດກັບສິ່ງແວດລ້ອມ.