Fampiharana amoniaka amin'ny indostrian'ny semiconductor

2024-11-15

Amoniaka (NH₃), amin'ny maha-reagent simika manan-danja, dia miely patrana amin'ny sehatra indostrialy isan-karazany, ary ny anjara asany dia tena zava-dehibe amin'ny famokarana semiconductor. Ny amoniaka dia mitana anjara toerana lehibe amin'ny dingana maromaro amin'ny famokarana semiconductor, ao anatin'izany ny fametrahana ny nitrides, ny fametrahana ion sy ny doping, ny fanadiovana ary ny fizotran'ny etching. Ity lahatsoratra ity dia handinika ny fampiharana ny amoniaka amin'ny indostrian'ny semiconductor, mamakafaka ny anjara asany lehibe amin'ny fampivoarana ny fahombiazan'ny fitaovana, ny fampihenana ny vidiny, ary ny fampivoarana ny fanavaozana ny indostria, ary miresaka momba ny fanamby atrehiny sy ny fironana amin'ny fampandrosoana ho avy.

 

1. Toetra fototra sy fitondran-tena simika amin'ny amoniaka

Ny amoniaka dia fitambarana misy azota sy hydrogène, fantatra amin'ny alkalinity matanjaka ary matetika hita amin'ny famokarana zezika azota indostrialy. Ny amoniaka dia misy toy ny entona amin'ny mari-pana ao amin'ny efitrano fa azo levona amin'ny hafanana ambany, ka mahatonga azy io ho loharanon'ny entona mihetsika be. Ao amin'ny indostrian'ny semiconductor, ny toetra simika amin'ny amoniaka dia mahatonga azy io ho singa fototra amin'ny fizotran'ny tsikera marobe, indrindra amin'ny fametrahana etona simika (CVD), fametrahana ion, ary asa fanadiovana / etching.

 

Ny molekiola amoniaka dia afaka mihetsika amin'ny metaly isan-karazany, silisiôma, ary fitaovana hafa mba hamoronana nitrida na hanapotika azy ireo. Ireo fanehoan-kevitra ireo dia tsy vitan'ny hoe manampy amin'ny famolavolana ireo akora filma manify irina fa manatsara ny toetra elektrika, mafana ary mekanika amin'ny fitaovana, amin'izany dia mandroso ny teknolojia semiconductor.

 

2. Fampiharana ny amoniaka amin'ny fanamboarana semiconductor

Ny amoniaka dia manana anjara toerana lehibe amin'ny famokarana semiconductor, indrindra amin'ireto faritra manaraka ireto:

 

2.1 Fametrahana sarimihetsika manify Nitride

Amin'ny famokarana semiconductor maoderina, ny sarimihetsika manify nitride, toy ny silisiôma nitride (Si₃N₄), aluminium nitride (AlN), ary ny titane nitride (TiN), dia ampiasaina betsaka ho toy ny sosona fiarovana, sosona fitokana-monina elektrika, na fitaovana conductive. Mandritra ny fametrahana ireo horonan-tsarimihetsika nitride ireo, ny amoniaka dia toy ny loharano azota tena ilaina.

 

Ny fametrahana etona simika (CVD) dia iray amin'ireo fomba mahazatra indrindra amin'ny fametrahana sarimihetsika nitride.amoniakaMihetsika amin'ny entona toy ny silane (SiH₄) amin'ny mari-pana ambony mba hanimba sy hamorona sarimihetsika silisiôma nitride. Toy izao ny fanehoan-kevitra:

 

3SiH4+4NH3→Si3N4+12H2

 

Ity dingana ity dia miteraka fiforonan'ny sosona nitride silisiôma mitovitovy amin'ny velaran'ny silisiôna. Ny amoniaka dia manome loharano azota azo antoka ary ahafahana mifehy tsara ny fanehoan-kevitra amin'ny loharano entona hafa ao anatin'ny fepetra manokana, ka mifehy ny kalitao, ny hateviny ary ny fitovian'ny sarimihetsika.

 

Ny sarimihetsika nitride dia manana fahamarinan-toerana mafana tsara, insulation elektrika, ary fanoherana ny oxidation, ka mahatonga azy ireo ho zava-dehibe amin'ny famokarana semiconductor. Izy ireo dia ampiasaina betsaka amin'ny circuit integrated (ICs) ho toy ny insulation layers, electrode isolation layers, ary optical windows amin'ny fitaovana optoelectronic.

 

2.2 Ion Implantation sy Doping

amoniakadia mitana anjara toerana lehibe amin'ny dingan'ny doping amin'ny fitaovana semiconductor. Doping dia teknika tena ilaina ampiasaina hifehezana ny conductivity elektrika amin'ny fitaovana amin'ny fanamboarana fitaovana semiconductor. Ammonia, toy ny loharano azota mahomby, dia matetika ampiasaina miaraka amin'ny entona hafa (toy ny phosphine PH₃ sy diborane B₂H₆) mba hametraka azota ho fitaovana toy ny silisiôma sy gallium arsenide (GaAs) amin'ny alalan'ny ion implantation.

 

Ohatra, ny doping azota dia afaka manitsy ny toetra elektrika amin'ny silisiôma mba hamoronana semiconductor karazana N-karazana na P. Mandritra ny fizotran'ny doping azota mahomby, ny amoniaka dia manome loharano azota madio tsara, miantoka ny fanaraha-maso tsara ny fatran'ny doping. Tena zava-dehibe izany ho an'ny miniaturization sy ny famokarana fitaovana avo lenta amin'ny famokarana tena-lehibe (VLSI).

 

2.3 Fanadiovana sy fanosotra

Ny dingan'ny fanadiovana sy ny etching dia fanalahidy hiantohana ny kalitaon'ny fitaovana amin'ny famokarana semiconductor. Ny amoniaka dia ampiasaina betsaka amin'ireo dingana ireo, indrindra amin'ny etching plasma sy fanadiovana simika.

 

Ao amin'ny etching plasma, ny amoniaka dia azo atambatra amin'ny gaza hafa (toy ny chlorine, Cl₂) mba hanampy amin'ny fanesorana ireo loto organika, sosona oksizenina, ary loto metaly avy amin'ny habakabaka. Ohatra, ny amoniaka dia miara-miasa amin'ny oksizenina mba hamoronana karazana oksizenina mihetsiketsika (toy ny O₃ sy O₂), izay manala tsara ny oksizenina ambonin'ny tany ary miantoka ny fitoniana amin'ny dingana manaraka.

 

Fanampin'izany, ny amoniaka dia afaka miasa ho toy ny solvent amin'ny fizotran'ny fanadiovana, manampy amin'ny fanesorana ny sisa tavela vokatry ny fanehoan-kevitra simika na ny lozam-pifamoivoizana, ka mitazona ny fahadiovan'ny wafer.

 

3. Tombontsoa azo avy amin'ny amoniaka amin'ny indostrian'ny semiconductor

Ny amoniaka dia manome tombony maro amin'ny famokarana semiconductor, indrindra amin'ireto sehatra manaraka ireto:

 

3.1 Loharanon'ny azota mahomby

Ny amoniaka dia loharano azota mahomby sy madio izay manome famatsiana atôma azota azo antoka sy marina ho an'ny fametrahana ny sarimihetsika nitride sy ny fizotran'ny doping. Zava-dehibe izany amin'ny fanamboarana fitaovana micro- sy nano-scale amin'ny famokarana semiconductor. Amin'ny toe-javatra maro, ny amoniaka dia mihetsika sy azo fehezina kokoa noho ny entona loharano azota hafa (toy ny entona azota na oksida azota).

 

3.2 Fanaraha-maso ny fizotrany tsara

Ny fihetsiky ny amoniaka dia mamela azy hifehy tsara ny tahan'ny fanehoan-kevitra sy ny hatevin'ny sarimihetsika amin'ny dingana sarotra isan-karazany. Amin'ny alàlan'ny fanitsiana ny tahan'ny amoniaka, ny mari-pana ary ny fotoana fanehoan-kevitra, dia azo atao ny mifehy tsara ny hateviny, ny fitoviana ary ny toetran'ny firafitry ny sarimihetsika, ka manatsara ny fahombiazan'ny fitaovana.

 

3.3 Fahombiazana amin'ny vidiny sy Fitiavana amin'ny tontolo iainana

Raha ampitahaina amin'ny entona loharano azota hafa, ny amoniaka dia somary ambany ny vidiny ary manana fahombiazana amin'ny fampiasana azota avo, ka mahatonga azy io ho tombony be amin'ny famokarana semiconductor lehibe. Fanampin'izay, mihamitombo ny teknolojia fanodinana amoniaka sy fampiasana indray, izay manampy amin'ny fahatsaran'ny tontolo iainana.

 

4. Fanamby momba ny fiarovana sy ny tontolo iainana

Na dia eo aza ny anjara asany lehibe amin'ny famokarana semiconductor, ny amoniaka dia miteraka loza mety hitranga. Amin'ny mari-pana amin'ny efitrano, ny amoniaka dia entona, ary amin'ny endrika ranony dia tena manimba sy misy poizina, mitaky fepetra fiarovana hentitra mandritra ny fampiasana.

  1. Fitehirizana sy fitaterana: Tsy maintsy tehirizina amin'ny maripana ambany sy fanerena ambony ny amoniaka, amin'ny fampiasana kaontenera manokana sy fantsona fantsona mba hisorohana ny fivoahana.
  2. Fiarovana amin'ny asa: Mila manao fitaovam-piarovana toy ny solomaso, fonon-tanana ary saron-tava entona ireo mpandraharaha amin'ny zotra famokarana semiconductor mba hisorohana ny fihanaky ny amoniaka amin'ny vatan'olombelona.
  3. Fitsaboana entona fako: Ny fampiasana amoniaka dia mety hamokatra entona fako manimba, noho izany dia tsy maintsy misy rafitra fikarakarana entona fako mahomby mba hahazoana antoka fa mifanaraka amin'ny fenitra ara-tontolo iainana ny etona.

 

Raha mitohy ny fizotry ny famokarana semiconductor ary mitombo ny fangatahana ho an'ny fitaovana avo lenta kokoa, dia hitombo hatrany ny anjara asan'ny amoniaka amin'ny indostria. Marina indrindra izany ao amin'ny circuit integrated nano-scale avo lenta, chips computing quantum, ary teknolojia fonosana mandroso. Ho fanampin'izany, rehefa mihamafy kokoa ny fitsipika momba ny tontolo iainana, ny fivoaran'ny famokarana maitso sy ny teknolojia fanodinana amoniaka dia ho lasa zava-dehibe amin'ny hoavin'ny indostria.

 

Ny fampiharana amoniaka amin'ny indostrian'ny semiconductor dia manome fototra mafy orina ho an'ny fampandrosoana ny elektronika maoderina. Ny anjara asany amin'ny fanatsarana ny fahombiazan'ny famokarana, ny fampihenana ny vidin'ny famokarana ary ny fampivoarana ny fanavaozana ara-teknolojia dia tena ilaina. Rehefa mandroso ny teknolojia dia hiitatra hatrany ny fampiharana amoniaka, manampy ny indostrian'ny semiconductor hivoatra mankany amin'ny fahombiazana bebe kokoa sy ny faharetan'ny tontolo iainana.

amoniaka, amin'ny maha-reagent simika tena ilaina, dia mitana anjara toerana lehibe amin'ny famokarana semiconductor. Tena zava-dehibe amin'ny fametrahana sarimihetsika nitride, doping, ary fanadiovana/etching. Miaraka amin'ny fandrosoan'ny teknolojia semiconductor, mitombo ny fampiharana amoniaka, mitondra anjara biriky lehibe amin'ny fandrosoana ara-teknolojia ary manampy ny indostrian'ny semiconductor hivoatra amin'ny lalana mahomby kokoa sy miaro ny tontolo iainana.

Gas amoniaka elektronika