บทบาทที่ขาดไม่ได้ของการวิเคราะห์สิ่งเจือปนในก๊าซพิเศษทางอิเล็กทรอนิกส์สำหรับการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ที่ไร้ที่ติ
Huazhong Gas ได้อุทิศตนเพื่อการเรียนรู้ศิลปะและวิทยาศาสตร์ของอุตสาหกรรมและ ก๊าซชนิดพิเศษ การผลิต ในโลกที่มีเทคโนโลยีสูงในปัจจุบันโดยเฉพาะภายใน เซมิคอนดักเตอร์ อุตสาหกรรมความต้องการ ความบริสุทธิ์สูงเป็นพิเศษ ก๊าซไม่ได้เป็นเพียงความชอบเท่านั้น มันเป็นความจำเป็นอย่างยิ่ง บทความนี้เจาะลึกโลกที่สำคัญของ การวิเคราะห์สิ่งเจือปน สำหรับ ก๊าซพิเศษทางอิเล็กทรอนิกส์. เราจะสำรวจว่าทำไมถึงแม้จะเล็กที่สุด สิ่งเจือปน อาจมีผลกระทบมหาศาล วิธีที่เราตรวจพบสิ่งเหล่านี้ที่เข้าใจยาก ติดตามสิ่งสกปรกและความหมายสำหรับธุรกิจ ความเข้าใจ สิ่งเจือปนของก๊าซ และวิธีการของพวกเขา การทำให้บริสุทธิ์ และการตรวจจับ เช่น ไอซีพี-เอ็มเอสเป็นกุญแจสำคัญในการรับรองความน่าเชื่อถือและประสิทธิภาพของความทันสมัย อิเล็กทรอนิกส์. งานชิ้นนี้คุ้มค่ากับเวลาของคุณเพราะมันนำเสนอมุมมองของคนในโรงงานในการรักษาความเข้มงวด ความบริสุทธิ์ของก๊าซชนิดพิเศษทางอิเล็กทรอนิกส์ซึ่งเป็นรากฐานสำคัญของการ เซมิคอนดักเตอร์ และ อิเล็กทรอนิกส์ ภาคส่วน

ก๊าซชนิดพิเศษทางอิเล็กทรอนิกส์คืออะไรกันแน่ และเหตุใดความบริสุทธิ์จึงมีความสำคัญอย่างยิ่งในการผลิตเซมิคอนดักเตอร์
ก๊าซพิเศษทางอิเล็กทรอนิกส์มักเรียกกันว่า ก๊าซอิเล็กทรอนิกส์ หรือ ก๊าซเซมิคอนดักเตอร์เป็นหมวดหมู่ที่เป็นเอกลักษณ์ของ ก๊าซที่มีความบริสุทธิ์สูง และ ส่วนผสมของก๊าซ ออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับกระบวนการที่ซับซ้อนที่เกี่ยวข้องกับการผลิตชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ คิดว่าพวกเขาเป็นสถาปนิกที่มองไม่เห็นแห่งยุคดิจิทัล เหล่านี้ ก๊าซที่ใช้ในสารกึ่งตัวนำ การผลิตประกอบด้วยช่วงที่หลากหลาย เช่น ไซเลน (SiH₄) สำหรับสะสมชั้นซิลิคอน ไนโตรเจนไตรฟลูออไรด์ (NF₃) สำหรับการทำความสะอาดห้องเพาะเลี้ยง อาร์กอน (Ar) เป็นโล่เฉื่อยและต่างๆ ก๊าซยาสลบ เช่น ฟอสฟีน (PH₃) หรืออาร์ซีน (AsH₃) เพื่อเปลี่ยนคุณสมบัติทางไฟฟ้าของ เซมิคอนดักเตอร์ วัสดุ คำว่า "พิเศษทางอิเล็กทรอนิกส์" ตัวมันเองเน้นย้ำการใช้งานที่ปรับให้เหมาะสมและความแม่นยำสูงสุดที่จำเป็นในการจัดองค์ประกอบ สิ่งเหล่านี้ไม่ใช่ทุกวันของคุณ ก๊าซอุตสาหกรรม; ข้อกำหนดของพวกเขาเข้มงวดกว่ามาก
ความสำคัญยิ่งของพวกเขา ความบริสุทธิ์ ไม่อาจกล่าวเกินจริงได้ โดยเฉพาะใน การผลิตเซมิคอนดักเตอร์. วงจรรวม (IC) สมัยใหม่ประกอบด้วยทรานซิสเตอร์และเส้นทางนำไฟฟ้าที่มีขนาดเล็กอย่างไม่น่าเชื่อ ซึ่งมักวัดเป็นนาโนเมตร (หนึ่งในพันล้านของเมตร) ในระดับจุลทรรศน์นี้ แม้แต่อะตอมที่ไม่พึงประสงค์เพียงอะตอมเดียวเท่านั้น สิ่งเจือปน—สามารถทำหน้าที่เหมือนก้อนหินในลำธารเล็กๆ ขัดขวางการไหลของไฟฟ้าที่ต้องการ หรือทำให้เกิดข้อบกพร่องทางโครงสร้าง สิ่งนี้อาจนำไปสู่ชิปที่ผิดปกติ และในอุตสาหกรรมที่มีการผลิตชิปหลายล้านตัวบนแผ่นเวเฟอร์ตัวเดียว ความเสียหายทางการเงินและชื่อเสียงจากวงกว้าง การปนเปื้อน สามารถยิ่งใหญ่ได้ ดังนั้น ความบริสุทธิ์ของก๊าซชนิดพิเศษทางอิเล็กทรอนิกส์ เป็นเสาหลักอันเป็นรากฐานของส่วนรวม อิเล็กทรอนิกส์และเซมิคอนดักเตอร์ ยืนอุตสาหกรรม อะไรก็ได้ สิ่งเจือปน สามารถลดประสิทธิภาพ ผลผลิต และความน่าเชื่อถือของอุปกรณ์ ทำให้เข้มงวด ความบริสุทธิ์ของก๊าซ การควบคุมที่จำเป็น
ที่ Huazhong Gas เราเข้าใจดีว่าลูกค้าของเราใน อุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ ไว้วางใจให้เราจัดหาก๊าซที่ตรงหรือเกินกว่าระดับความบริสุทธิ์ "ห้าเก้า" (99.999%) หรือแม้แต่ "หกเก้า" (99.9999%) ซึ่งหมายความว่าใดๆ สิ่งเจือปน จะต้องมีความเข้มข้นต่ำกว่าส่วนในล้านส่วน (ppm) หรือแม้แต่ส่วนในพันล้านส่วน (ppb) บรรลุและตรวจสอบดังกล่าว มีความบริสุทธิ์สูง ระดับต้องมีความซับซ้อน การทำให้บริสุทธิ์ เทคนิคและที่สำคัญคือขั้นสูง การวิเคราะห์สิ่งเจือปน วิธีการ การมีอยู่ของสิ่งที่ไม่คาดคิด สิ่งเจือปน ยังสามารถบ่งบอกถึงปัญหาเกี่ยวกับ ถังแก๊ส หรือห่วงโซ่อุปทาน การตรวจสอบคุณภาพอย่างสม่ำเสมอจึงเป็นสิ่งสำคัญ เรามั่นใจของเรา ถังไนโตรเจน ข้อเสนอต่างๆ เป็นไปตามมาตรฐานที่เข้มงวดเหล่านี้ เนื่องจากไนโตรเจนเป็นก๊าซที่ใช้ในขั้นตอนการผลิตเซมิคอนดักเตอร์หลายขั้นตอน
แม้แต่สิ่งเจือปนจากการติดตามด้วยกล้องจุลทรรศน์จะทำให้สายการผลิตเซมิคอนดักเตอร์เสียหายได้อย่างไร
บางครั้งมันก็ยากที่จะจินตนาการว่าสิ่งเล็กๆ น้อยๆ นั้นเป็นอย่างไร ติดตามสิ่งเจือปน วัดเป็นส่วนในพันล้านส่วน (ppb) หรือแม้แต่ส่วนต่อล้านล้าน (ppt) อาจทำให้เกิดปัญหาสำคัญดังกล่าวได้ แต่ในโลกของ. เซมิคอนดักเตอร์ การผลิตด้วยกล้องจุลทรรศน์เหล่านี้ สารปนเปื้อน เป็นคนร้ายหลัก ลองพิจารณากระบวนการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ทั่วไป: ขั้นตอนนี้เกี่ยวข้องกับขั้นตอนละเอียดอ่อนหลายสิบขั้น บางครั้งหลายร้อยขั้นตอน เช่น การสะสม (การวางฟิล์มบาง) การแกะสลัก (การเอาวัสดุออก) และการฝังไอออน (การใส่อะตอมเฉพาะ) แต่ละขั้นตอนอาศัยสภาพแวดล้อมทางเคมีที่ได้รับการควบคุมอย่างแม่นยำ ซึ่งมักสร้างหรือดูแลโดย ก๊าซพิเศษทางอิเล็กทรอนิกส์. ถ้าก ก๊าซที่ใช้ ในขั้นตอนใดขั้นตอนหนึ่งเหล่านี้จะมีสิ่งที่ไม่พึงประสงค์เกิดขึ้น สิ่งเจือปนนั่น สิ่งเจือปน สามารถรวมเข้ากับชั้นที่ละเอียดอ่อนของ เซมิคอนดักเตอร์ อุปกรณ์
ตัวอย่างเช่น สิ่งสกปรกที่เป็นโลหะ เช่น โซเดียม เหล็ก หรือทองแดง แม้ที่ความเข้มข้นต่ำมาก ก็สามารถเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติทางไฟฟ้าของซิลิคอนได้อย่างมาก พวกมันอาจสร้างเส้นทางนำไฟฟ้าที่ไม่ต้องการ นำไปสู่การลัดวงจร หรือทำหน้าที่เป็น "กับดัก" ที่ขัดขวางการไหลของอิเล็กตรอน ทำให้อุปกรณ์ช้าลงหรือทำให้อุปกรณ์ทำงานล้มเหลวโดยสิ้นเชิง อ สิ่งเจือปน ยังสามารถรบกวนปฏิกิริยาเคมีที่เกิดขึ้นในขั้นตอนกระบวนการได้อีกด้วย ตัวอย่างเช่น ก สารปนเปื้อน ในก๊าซกัดกร่อนอาจทำให้เกิดการกัดน้อยเกินไปหรือกัดมากเกินไป ทำลายรูปแบบที่แม่นยำบนแผ่นเวเฟอร์ ผลกระทบไม่ได้เกิดขึ้นกับชิปแต่ละตัวเท่านั้น ตรวจไม่พบ สิ่งเจือปน ปัญหาอาจนำไปสู่การทิ้งเวเฟอร์ทั้งชุด ส่งผลให้สูญเสียเงินหลายล้านดอลลาร์ ความล่าช้าในการผลิต และความปวดหัวสำหรับเจ้าหน้าที่ฝ่ายจัดซื้อเช่น Mark Shen ที่ต้องการรับประกันการจัดหาวัสดุที่มีคุณภาพอย่างมั่นคง สิ่งนี้เน้นย้ำถึงความต้องการที่สำคัญสำหรับความแข็งแกร่ง ติดตามการวัดสิ่งเจือปน.
ความท้าทายอยู่ที่ระดับ "ยอมรับ" ของใครก็ตาม สิ่งเจือปน หดตัวลงเรื่อยๆ เซมิคอนดักเตอร์ คุณสมบัติของอุปกรณ์มีขนาดเล็กลง สิ่งที่ถือว่าเป็นที่ยอมรับได้ สิ่งเจือปน ระดับเมื่อสิบปีที่แล้วอาจเป็นหายนะ การปนเปื้อน วันนี้ การขับเคลื่อนอย่างไม่หยุดยั้งสำหรับการย่อขนาดทำให้ผู้ผลิตก๊าซและห้องปฏิบัติการวิเคราะห์ได้รับแรงกดดันอย่างมากในการปรับปรุง ขีดจำกัดการตรวจจับ ความสามารถ แม้กระทั่ง อนุภาค สิ่งสกปรก เช่น จุดฝุ่นเล็กๆ ที่มองไม่เห็นด้วยตาเปล่า สามารถปิดกั้นแสงในขั้นตอนการถ่ายภาพด้วยแสงหรือสร้างข้อบกพร่องทางกายภาพบนพื้นผิวแผ่นเวเฟอร์ ดังนั้นการควบคุมทุกศักยภาพ สิ่งเจือปน - ไม่ว่าจะเป็นก๊าซ โลหะ หรือ อนุภาค – เป็นสิ่งสำคัญ. ที่ ช่วงของสิ่งสกปรก ที่สามารถก่อให้เกิดปัญหาได้มากมายโดยเน้นย้ำถึงความจำเป็นอย่างครอบคลุม การวิเคราะห์ก๊าซ.
ผู้ก่อปัญหาที่พบบ่อยที่สุดคืออะไร? การระบุสิ่งเจือปนในก๊าซสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์
เมื่อเราพูดถึง สิ่งเจือปนในก๊าซ มีไว้สำหรับ อิเล็กทรอนิกส์และเซมิคอนดักเตอร์ เรากำลังพิจารณาตัวละครที่หลากหลาย ซึ่งแต่ละตัวมีศักยภาพที่จะก่อให้เกิดอันตรายร้ายแรงได้ เหล่านี้ สิ่งสกปรกที่จะตรวจพบ สามารถแบ่งได้กว้างๆ เป็นรูปแบบก๊าซ โลหะ และอนุภาค การทำความเข้าใจผู้ก่อปัญหาทั่วไปเหล่านี้เป็นขั้นตอนแรกในการมีประสิทธิภาพ การวิเคราะห์สิ่งเจือปน และการควบคุม เฉพาะเจาะจง มีสิ่งสกปรกอยู่ อาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับตัวก๊าซ วิธีการผลิต การจัดเก็บ และการจัดการ
ก๊าซ สิ่งสกปรก มีก๊าซอื่นๆ อยู่ในส่วนประกอบหลักด้วย ก๊าซชนิดพิเศษ. ตัวอย่างเช่นใน มีความบริสุทธิ์สูง ไนโตรเจน ก๊าซทั่วไป สิ่งสกปรก อาจรวมถึงออกซิเจน (O₂) ความชื้น (H₂O) คาร์บอนไดออกไซด์ (CO₂) คาร์บอนมอนอกไซด์ (CO) และไฮโดรคาร์บอน (CHₓ) ออกซิเจนและความชื้นเป็นปัญหาอย่างยิ่งเนื่องจากมีปฏิกิริยาสูงและอาจนำไปสู่การออกซิเดชันที่ไม่พึงประสงค์ได้ เซมิคอนดักเตอร์ วัสดุหรืออุปกรณ์กระบวนการ แม้แต่ใน ก๊าซเฉื่อย ชอบ อาร์กอนสิ่งเหล่านี้สามารถปรากฏได้ในระดับการติดตาม ในฐานะบริษัท เรามักจะเห็นคำขอให้วิเคราะห์ก สิ่งสกปรกที่หลากหลายรวมถึงสายพันธุ์ที่เกิดปฏิกิริยาเหล่านี้ด้วย ตัวอย่างเช่น ความสามารถของเรารวมถึงการผลิตที่ซับซ้อน ส่วนผสมของก๊าซ ผลิตภัณฑ์ที่ควบคุมส่วนประกอบแต่ละส่วนรวมถึงก๊าซที่อาจเป็นไปได้ สิ่งสกปรกเป็นสิ่งสำคัญยิ่ง
สิ่งเจือปนจากโลหะ เป็นอีกหนึ่งข้อกังวลที่สำคัญ เหล่านี้คืออะตอมของโลหะเช่นโซเดียม (Na) โพแทสเซียม (K) แคลเซียม (Ca) เหล็ก (Fe) ทองแดง (Cu) นิกเกิล (Ni) โครเมียม (Cr) และอลูมิเนียม (Al) พวกเขาสามารถมาจากวัตถุดิบ อุปกรณ์การผลิต (เช่น ท่อและเครื่องปฏิกรณ์) หรือแม้แต่ ถังแก๊ส ตนเองหากไม่ได้รับการรักษาอย่างเหมาะสม ดังที่ได้กล่าวไปแล้วเหล่านี้ สิ่งเจือปนของโลหะ อาจส่งผลกระทบอย่างรุนแรงต่อประสิทธิภาพทางไฟฟ้าของ เซมิคอนดักเตอร์ อุปกรณ์ การตรวจจับสิ่งเหล่านี้ที่ระดับ ppb หรือ ppt ต้องใช้เทคนิคการวิเคราะห์ที่มีความไวสูง เช่น Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry (ไอซีพี-เอ็มเอส). เรายังต้องคำนึงถึง อนุภาค เรื่อง สิ่งเหล่านี้คืออนุภาคของแข็งหรือของเหลวขนาดเล็กที่แขวนอยู่ใน การไหลของก๊าซ. สิ่งเหล่านี้สามารถทำให้เกิดข้อบกพร่องทางกายภาพบนแผ่นเวเฟอร์ หัวฉีดอุดตันในอุปกรณ์ หรือแนะนำสิ่งอื่นๆ สารปนเปื้อน. การกรองเป็นกุญแจสำคัญในการกำจัดอนุภาค แต่การตรวจสอบระดับของอนุภาคก็เป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการที่ครอบคลุมเช่นกัน คุณภาพก๊าซ โปรแกรม บ้าง ก๊าซพิเศษทางอิเล็กทรอนิกส์ เช่นกัน ก๊าซที่มีฤทธิ์กัดกร่อน หรือ ก๊าซพิษซึ่งเพิ่มความซับซ้อนอีกชั้นหนึ่งให้กับการจัดการและการวิเคราะห์ ทำให้มั่นใจได้ว่า สิ่งเจือปน โปรไฟล์ไม่ทำให้อันตรายเหล่านี้รุนแรงขึ้น

ICP-MS: มาตรฐานทองคำสำหรับการตรวจจับสิ่งเจือปนที่เป็นโลหะในก๊าซเซมิคอนดักเตอร์
เมื่อกล่าวถึง การวิเคราะห์สิ่งเจือปนของโลหะ ใน ก๊าซที่มีความบริสุทธิ์สูงเป็นพิเศษ, สเปกโตรมิเตอร์มวลพลาสมาแบบเหนี่ยวนำคู่หรือ ไอซีพี-เอ็มเอสได้รับการยกย่องอย่างกว้างขวางว่าเป็นเทคโนโลยีชั้นนำ เป็นเทคนิคการวิเคราะห์ที่ทรงพลังซึ่งสามารถตรวจจับและวัดปริมาณได้หลากหลาย สิ่งสกปรกที่เป็นองค์ประกอบซึ่งมักจะลงไปถึงระดับต่ำอย่างน่าประหลาดใจ ลองนึกถึงองค์ประกอบบางส่วนต่อล้านล้าน (ppt) หรือแม้แต่ส่วนต่อสี่ล้านล้าน (ppq) ความอ่อนไหวนี้เป็นเหตุผลว่าทำไม ไอซีพี-เอ็มเอส ได้กลายเป็นเรื่องสำคัญมากสำหรับ เซมิคอนดักเตอร์ อุตสาหกรรม ซึ่งดังที่เราได้กล่าวไปแล้ว แม้แต่ร่องรอยเล็กๆ น้อยๆ ก็ตาม สิ่งสกปรกที่เป็นโลหะ อาจส่งผลเสียต่อ คุณภาพของผลิตภัณฑ์.
อย่างไร ไอซีพี-เอ็มเอส ใช้เวทย์มนตร์เหรอ? พูดง่ายๆ ก็คือ. ก๊าซตัวอย่าง (หรือสารละลายที่ได้จากก๊าซ) ถูกนำเข้าไปในพลาสมาที่ร้อนจัด ซึ่งโดยทั่วไปจะทำจาก อาร์กอน. พลาสมานี้มีอุณหภูมิถึง 6,000 ถึง 10,000°C มีพลังมากพอที่จะสลายโมเลกุลของก๊าซและทำให้อะตอมต่างๆ ที่มีอยู่เป็นไอออน รวมทั้งอะตอมใดๆ ก็ตาม สิ่งสกปรกที่เป็นโลหะ. จากนั้นไอออนเหล่านี้จะถูกสกัดจากพลาสมาและนำเข้าสู่แมสสเปกโตรมิเตอร์ แมสสเปกโตรมิเตอร์ทำหน้าที่เหมือนตัวกรองที่แม่นยำมาก โดยแยกไอออนตามอัตราส่วนมวลต่อประจุ ก เครื่องตรวจจับ จากนั้นนับไอออนของมวลแต่ละมวล ช่วยให้เราระบุได้ว่ามีธาตุใดบ้างและมีปริมาณเท่าใด ความสามารถของ ไอซีพี-เอ็มเอส เพื่อสแกนหาคลื่นความถี่กว้างๆ สิ่งเจือปนของโลหะในก๊าซชนิดพิเศษ พร้อมกันทำให้มีประสิทธิภาพสูง
ในขณะที่ ไอซีพี-เอ็มเอส มีพลังมหาศาล ไม่ใช่เรื่องท้าทาย โดยเฉพาะเมื่อต้องรับมือกับมัน ก๊าซที่ใช้ในสารกึ่งตัวนำ การประดิษฐ์ แนวทางหนึ่งที่พบบ่อยคือการดักจับ สิ่งสกปรก จากก๊าซปริมาณมากไปยังตัวกลางรวบรวมหรือกลายเป็นของเหลว ซึ่งจากนั้นจะถูกวิเคราะห์โดย ไอซีพี-เอ็มเอส. อย่างไรก็ตามโดยตรง การฉีดแก๊สโดยตรง เข้าไปใน ไอซีพี-เอ็มเอส ระบบยังกลายเป็นเรื่องปกติมากขึ้นสำหรับบางแอพพลิเคชั่น แม้ว่าจะต้องใช้อินเทอร์เฟซพิเศษก็ตาม การเลือกวิธีการขึ้นอยู่กับความเฉพาะเจาะจง สิ่งเจือปนของก๊าซ ดอกเบี้ย ก๊าซเมทริกซ์ และความต้องการ ขีดจำกัดการตรวจจับ. ที่ Huazhong Gas เราลงทุนอย่างมากในอุปกรณ์วิเคราะห์ที่ล้ำสมัย ซึ่งรวมถึง ไอซีพี-เอ็มเอส ความสามารถเพราะเรารู้ว่าการให้บริการที่เชื่อถือได้ การวิเคราะห์สิ่งเจือปน ข้อมูลเป็นพื้นฐานของความไว้วางใจที่ลูกค้าของเรามีต่อเรา อิเล็กทรอนิกส์ที่มีความบริสุทธิ์สูง ก๊าซ ความแม่นยำของ ไอซีพี-เอ็มเอส ช่วยให้มั่นใจได้ว่า ความบริสุทธิ์ของก๊าซ ตอบสนองความต้องการอันเข้มงวดของ เกรดอิเล็กทรอนิกส์ วัสดุ
เหตุใดความบริสุทธิ์ของก๊าซที่คงที่จึงไม่สามารถต่อรองได้สำหรับอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์และเซมิคอนดักเตอร์
ความจำเป็นในการไม่เปลี่ยนแปลง ความบริสุทธิ์ของก๊าซ ใน อุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์และเซมิคอนดักเตอร์ ไม่ใช่แค่ความชอบเท่านั้น เป็นข้อกำหนดพื้นฐานที่ขับเคลื่อนโดยฟิสิกส์และเศรษฐศาสตร์ของการผลิตอุปกรณ์สมัยใหม่ เช่น เซมิคอนดักเตอร์ คุณสมบัติของอุปกรณ์ลดลงเหลือระดับนาโนเมตร ความไวต่อรูปแบบใดๆ การปนเปื้อน จรวดพุ่งสูง อ สิ่งเจือปน ที่อาจไม่มีนัยสำคัญในอุปกรณ์รุ่นเก่าที่มีขนาดใหญ่กว่าปัจจุบันสามารถทำให้เกิดความล้มเหลวร้ายแรงในชิปล้ำสมัยได้ สิ่งนี้ส่งผลกระทบโดยตรงต่อผลผลิต – เปอร์เซ็นต์ของชิปที่ดีต่อเวเฟอร์ – และแม้แต่ผลผลิตที่ลดลงเล็กน้อยก็สามารถแปลไปสู่รายได้ที่สูญเสียไปนับล้านดอลลาร์สำหรับ เซมิคอนดักเตอร์ ผู้ผลิต
ลองนึกถึงสถาปัตยกรรมที่ซับซ้อนของไมโครโปรเซสเซอร์หรือชิปหน่วยความจำสมัยใหม่ ประกอบด้วยทรานซิสเตอร์หลายพันล้านตัว ซึ่งแต่ละตัวถือเป็นสิ่งมหัศจรรย์ทางวิศวกรรมขนาดเล็ก ประสิทธิภาพของทรานซิสเตอร์เหล่านี้ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติทางไฟฟ้าที่แม่นยำของ เซมิคอนดักเตอร์ วัสดุที่ใช้ซึ่งในทางกลับกันก็มีความอ่อนไหวสูง สิ่งสกปรก. เช่น แน่นอน สิ่งสกปรกที่เป็นโลหะ สามารถสร้างระดับพลังงานที่ไม่ต้องการภายในช่องว่างของแถบซิลิกอน ส่งผลให้กระแสรั่วไหลเพิ่มขึ้นหรือการเคลื่อนที่ของพาหะลดลง ซึ่งหมายความว่าอุปกรณ์ทำงานช้าลง มีประสิทธิภาพน้อยลง หรือใช้งานไม่ได้โดยสิ้นเชิง ก๊าซ สิ่งสกปรก เช่น ออกซิเจนหรือความชื้นสามารถนำไปสู่การก่อตัวของชั้นออกไซด์โดยไม่ได้ตั้งใจ ความหนาของฟิล์มหรือคุณสมบัติของอินเทอร์เฟซที่เปลี่ยนแปลงไปซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการทำงานของอุปกรณ์ โดยรวม คุณภาพก๊าซ แปลตรงตัวว่า คุณภาพของผลิตภัณฑ์ และความน่าเชื่อถือ
นอกจากนี้ อุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์และเซมิคอนดักเตอร์ โดดเด่นด้วยกระบวนการผลิตที่ซับซ้อนและมีราคาแพง ตัวเดียว เซมิคอนดักเตอร์ โรงงานผลิต ("fab") อาจใช้เงินลงทุนหลายพันล้านดอลลาร์ในการสร้างและติดตั้ง ที่ ก๊าซที่ใช้ เป็นส่วนสำคัญของขั้นตอนกระบวนการที่มีค่าใช้จ่ายสูงเหล่านี้ ถ้าก ก๊าซชนิดพิเศษ มีการปนเปื้อนด้วย สิ่งเจือปนไม่เพียงส่งผลต่อเวเฟอร์ที่กำลังประมวลผลอยู่เท่านั้น นอกจากนี้ยังสามารถปนเปื้อนอุปกรณ์การประมวลผลที่มีราคาแพงได้อีกด้วย สิ่งนี้สามารถนำไปสู่การหยุดทำงานนานขึ้นเพื่อการทำความสะอาดและการตรวจสอบคุณสมบัติใหม่ เพิ่มต้นทุนและขัดขวางตารางการผลิต ซึ่งเป็นปัญหาสำคัญสำหรับคนอย่าง Mark Shen ที่ต้องอาศัยการส่งมอบตรงเวลาเพื่อตอบสนองความต้องการของลูกค้า ดังนั้นความมั่นใจในการ ความบริสุทธิ์ของก๊าซชนิดพิเศษทางอิเล็กทรอนิกส์ ผ่านการเข้มงวด การวิเคราะห์สิ่งเจือปน เป็นกลยุทธ์การลดความเสี่ยงที่สำคัญสำหรับห่วงโซ่อุปทานทั้งหมด โดยเน้นไปที่ ก๊าซที่มีความบริสุทธิ์สูง ไม่หยุดยั้งเพราะเดิมพันสูงอย่างไม่น่าเชื่อ
เราเผชิญกับความท้าทายหลักอะไรบ้างในการวิเคราะห์สิ่งเจือปนที่เป็นโลหะในก๊าซพิเศษ
กำลังวิเคราะห์ สิ่งสกปรกที่เป็นโลหะ ใน ก๊าซพิเศษโดยเฉพาะที่ใช้ใน เซมิคอนดักเตอร์ อุตสาหกรรม นำเสนอชุดของความท้าทายที่มีเอกลักษณ์ ความยากหลักเกิดจากความเข้มข้นที่ต่ำมากซึ่งสิ่งเหล่านี้ สิ่งสกปรก อาจเป็นปัญหาได้ โดยมักจะอยู่ในช่วงส่วนต่อพันล้าน (ppb) หรือแม้แต่ส่วนต่อล้านล้าน (ppt) การตรวจจับและการหาปริมาณปริมาณนาทีดังกล่าวอย่างแม่นยำ ไม่เพียงแต่ต้องใช้เครื่องมือเชิงวิเคราะห์ที่มีความไวสูงเช่นเท่านั้น ไอซีพี-เอ็มเอส แต่ยังทำความสะอาดสภาพแวดล้อมการวิเคราะห์และโปรโตคอลการจัดการตัวอย่างอย่างพิถีพิถันเพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้เกิดปัญหาภายนอก การปนเปื้อน.
ความท้าทายที่สำคัญอย่างหนึ่งคือการแนะนำตัวอย่าง มากมาย ก๊าซชนิดพิเศษที่ใช้ ใน อิเล็กทรอนิกส์ มีปฏิกิริยาสูง มีฤทธิ์กัดกร่อน หรือแม้แต่ลุกติดไฟได้เอง (จุดติดไฟได้เองในอากาศ) ถ่ายโอนสิ่งเหล่านี้อย่างปลอดภัยและมีประสิทธิภาพ ก๊าซ ลงในเครื่องมือวิเคราะห์เช่น ไอซีพี-เอ็มเอส โดยไม่เปลี่ยนแปลง ก๊าซตัวอย่าง หรือการปนเปื้อนเครื่องมือต้องใช้อินเทอร์เฟซและขั้นตอนการจัดการแบบพิเศษ เช่น การฉีดเอโดยตรง ก๊าซที่มีฤทธิ์กัดกร่อน เช่นไฮโดรเจนคลอไรด์ (HCl) ให้เป็นมาตรฐาน ไอซีพี-เอ็มเอส ระบบอาจสร้างความเสียหายอย่างรุนแรงได้ ดังนั้นวิธีการทางอ้อม เช่น การดักจับอิมปิงเจอร์ (การฟองก๊าซผ่านของเหลวเพื่อดักจับ สิ่งสกปรก) หรือการดักจับด้วยความเย็นจัด มักใช้ อย่างไรก็ตาม วิธีการเหล่านี้สามารถแนะนำแหล่งที่มาที่เป็นไปได้ของตนเองได้ การปนเปื้อน หรือวิเคราะห์การสูญเสียหากดำเนินการได้ไม่สมบูรณ์ ทางเลือกของ ก๊าซพาหะ สำหรับการเจือจางหากจำเป็นจะต้องไม่มีที่ติด้วย ความบริสุทธิ์.
ความท้าทายอีกประการหนึ่งคือ "เอฟเฟกต์เมทริกซ์" จำนวนมาก แก๊ส เอง (เช่น อาร์กอน, ไนโตรเจน, ไฮโดรเจน) สามารถรบกวนการตรวจจับได้ ติดตามสิ่งสกปรก. ตัวอย่างเช่นใน ไอซีพี-เอ็มเอสพลาสมาที่เกิดขึ้นจากมวลสาร แก๊ส สามารถสร้างไอออนหลายอะตอมที่มีอัตราส่วนมวลต่อประจุเท่ากับเป้าหมายบางส่วนได้ สิ่งสกปรกที่เป็นโลหะซึ่งนำไปสู่การบวกลวงหรือการวัดปริมาณที่ไม่ถูกต้อง นักวิเคราะห์ต้องใช้เทคนิคเช่นเซลล์การชน/ปฏิกิริยาใน ไอซีพี-เอ็มเอส หรือแมสสเปกโตรเมตรีที่มีความละเอียดสูงเพื่อเอาชนะการรบกวนทางสเปกตรัมเหล่านี้ นอกจากนี้มาตรฐานการสอบเทียบที่ใช้ในการวัดปริมาณ สิ่งเจือปนของโลหะ จะต้องมีความถูกต้องแม่นยำและตรวจสอบย้อนกลับได้อย่างมาก และกระบวนการวิเคราะห์ทั้งหมดจะต้องได้รับการตรวจสอบความถูกต้องเพื่อให้มั่นใจในความน่าเชื่อถือของ การวิเคราะห์สิ่งเจือปน ผลลัพธ์ เราในฐานะซัพพลายเออร์ยังกังวลเกี่ยวกับความสมบูรณ์ของ ถังแก๊ส และศักยภาพในการมีส่วนร่วม สิ่งสกปรกที่เป็นโลหะ เมื่อเวลาผ่านไปซึ่งจำเป็นต้องมีการควบคุมคุณภาพอย่างต่อเนื่อง

การใช้อุปกรณ์แลกเปลี่ยนก๊าซสามารถเพิ่มความแม่นยำในการตรวจวัดสิ่งเจือปนปริมาณเล็กน้อยได้หรือไม่
ใช่ โดยใช้อุปกรณ์แลกเปลี่ยนก๊าซ สามารถมีบทบาทสำคัญในการเพิ่มความแม่นยำของ ติดตามการวัดสิ่งเจือปนโดยเฉพาะเมื่อต้องเผชิญกับความท้าทาย แก๊ส เมทริกซ์หรือเมื่อเล็งไปที่ต่ำมาก ขีดจำกัดการตรวจจับ. ก อุปกรณ์แลกเปลี่ยนก๊าซบางครั้งเรียกว่าระบบกำจัดเมทริกซ์ ซึ่งทำงานโดยการเลือกเอาจำนวนมากออก แก๊ส (ส่วนประกอบหลักของ. ก๊าซตัวอย่าง) ในขณะที่กำลังมุ่งความสนใจไปที่ ติดตามสิ่งสกปรก ที่น่าสนใจ ขั้นตอนก่อนความเข้มข้นนี้สามารถปรับปรุงความไวของเทคนิคการวิเคราะห์ที่ตามมา เช่น ได้อย่างมาก ไอซีพี-เอ็มเอส หรือ แก๊สโครมาโตกราฟี ระบบ
หลักการเบื้องหลังมากมาย อุปกรณ์แลกเปลี่ยนก๊าซ เกี่ยวข้องกับเมมเบรนแบบกึ่งซึมผ่านได้หรือกลไกการดูดซับ/การดูดซับแบบเลือกสรร ตัวอย่างเช่น เมมเบรนแพลเลเดียมสามารถใช้เพื่อเลือกกำจัดไฮโดรเจนออกจาก a ส่วนผสมของก๊าซอนุญาตให้ผู้อื่น สิ่งเจือปนในก๊าซ ให้มีความเข้มข้นและส่งต่อไปยังก เครื่องตรวจจับ. ในทำนองเดียวกัน วัสดุดูดซับจำเพาะสามารถดักจับบางอย่างได้ สิ่งสกปรก จากการไหล แก๊ส กระแสน้ำซึ่งสามารถถูกดูดซับด้วยความร้อนในปริมาณที่น้อยลงของการทำความสะอาด ก๊าซพาหะ เพื่อการวิเคราะห์ โดยการลดปริมาณที่เทอะทะ แก๊ส ถึง เครื่องตรวจจับอุปกรณ์เหล่านี้ลดการรบกวนของเมทริกซ์ ลดเสียงรบกวนพื้นหลัง และเพิ่มอัตราส่วนสัญญาณต่อเสียงรบกวนสำหรับเป้าหมายอย่างมีประสิทธิภาพ ติดตามสิ่งสกปรก. สิ่งนี้สามารถนำไปสู่การลดลงได้ ขีดจำกัดของการตรวจจับ.
ประโยชน์ของ โดยใช้อุปกรณ์แลกเปลี่ยนก๊าซ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อวิเคราะห์ สิ่งเจือปนในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ก๊าซที่ยากต่อการจัดการโดยตรงหรือทำให้เกิดการรบกวนอย่างมากในเครื่องมือวิเคราะห์ ตัวอย่างเช่น เมื่อพยายามตรวจวัดปริมาณออกซิเจนหรือความชื้นในปริมาณที่มีปฏิกิริยาสูง ก๊าซชนิดพิเศษ, ก อุปกรณ์แลกเปลี่ยนก๊าซ อาจแยกสิ่งเหล่านี้ออกจากกันได้ สิ่งสกปรก ไปสู่ความอ่อนโยนมากขึ้น ก๊าซพาหะ ชอบ อาร์กอน หรือฮีเลียมก่อนที่จะถึง เครื่องตรวจจับ. ซึ่งไม่เพียงแต่ปรับปรุงความแม่นยำเท่านั้น แต่ยังช่วยปกป้องส่วนประกอบการวิเคราะห์ที่มีความละเอียดอ่อนอีกด้วย ในฐานะผู้ผลิต ก๊าซซีนอนกระบอกสูบ 50 ลิตร ความบริสุทธิ์ 99.999%เราเข้าใจถึงคุณค่าของเทคนิคขั้นสูงดังกล่าวในการตรวจสอบความพิเศษ ความบริสุทธิ์ ของหายากและ ก๊าซพิเศษ. เทคโนโลยีนี้ช่วยในเรื่องวิกฤต การทำให้บริสุทธิ์ด้วยแก๊ส และขั้นตอนการตรวจสอบ
การเชื่อมโยงที่สำคัญ: การวิเคราะห์สิ่งเจือปนในก๊าซที่ใช้โดยตรงในการผลิตเซมิคอนดักเตอร์
ที่ ก๊าซที่ใช้โดยตรงในการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ เป็นส่วนสำคัญของกระบวนการผลิต ซึ่งรวมถึงไม่เพียงแค่ ก๊าซจำนวนมาก เช่นไนโตรเจนและ อาร์กอนแต่ยังมีความหลากหลายของ ก๊าซพิเศษทางอิเล็กทรอนิกส์ เช่น ก๊าซเอพิแทกเซียล (เช่น ไซเลน ดินเหนียวสำหรับปลูกชั้นคริสตัล) ก๊าซกัดกร่อน (เช่น NF₃, SF₆, Cl₂ สำหรับการกำหนดรูปแบบ) ก๊าซฝังไอออน (เช่น อาร์ซีน ฟอสฟีน โบรอนไตรฟลูออไรด์สำหรับการเติม) และก๊าซสะสม สำหรับสิ่งเหล่านี้ ต้องใช้ก๊าซระดับและประเภทที่ยอมรับได้ สิ่งเจือปน มีการกำหนดไว้อย่างเข้มงวดเนื่องจากการเบี่ยงเบนใด ๆ สามารถแปลเป็นข้อบกพร่องได้โดยตรง เซมิคอนดักเตอร์ เวเฟอร์ สิ่งนี้ทำให้ การวิเคราะห์สิ่งเจือปน สำหรับสิ่งเหล่านี้ ประมวลผลก๊าซ ขั้นตอนการควบคุมคุณภาพที่สำคัญอย่างยิ่ง
พิจารณาการสะสมของชั้นซิลิคอนไดออกไซด์บางๆ ซึ่งเป็นฉนวนทั่วไปในทรานซิสเตอร์ ถ้าได้รับออกซิเจน ใช้แก๊ส สำหรับกระบวนการนี้ประกอบด้วยไฮโดรคาร์บอน สิ่งสกปรกคาร์บอนสามารถรวมอยู่ในชั้นออกไซด์ได้ ทำให้คุณสมบัติการเป็นฉนวนลดลงและอาจนำไปสู่ความล้มเหลวของอุปกรณ์ ในทำนองเดียวกันหากเป็นการแกะสลัก แก๊ส มีสิ่งที่ไม่คาดคิด สิ่งเจือปนอาจเปลี่ยนแปลงอัตราการกัดหรือการเลือก ทำให้เกิดลักษณะที่ใหญ่เกินไป เล็กเกินไป หรือมีรูปร่างไม่ถูกต้อง แม้แต่ก สิ่งเจือปน ใน ก๊าซเฉื่อย ชอบ ถังแก๊สอาร์กอน ที่ใช้สำหรับการสปัตเตอร์สามารถถ่ายโอนไปยังพื้นผิวเวเฟอร์ซึ่งส่งผลต่อคุณภาพของฟิล์ม ผลกระทบของการ สิ่งเจือปน มักเป็นกระบวนการเฉพาะเจาะจง ซึ่งหมายถึง สิ่งเจือปน ยอมรับได้ในขั้นตอนเดียวอาจเป็นเรื่องสำคัญ สารปนเปื้อน ในอีก
ลิงก์ที่สำคัญนี้จำเป็นต้องมีแนวทางที่ครอบคลุม การวิเคราะห์สิ่งเจือปน. ไม่ใช่แค่การตรวจสอบผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายเท่านั้น โดยเกี่ยวข้องกับการตรวจสอบวัตถุดิบ กระแสระหว่างกระบวนการ และขั้นสุดท้าย แก๊ส ขั้นตอนการทำให้บริสุทธิ์ สำหรับ ความพิเศษของเซมิคอนดักเตอร์ ก๊าซ ข้อกำหนดสำหรับ สิ่งเจือปนในสารกึ่งตัวนำ แอปพลิเคชันมักจะมีความคับแคบมาก ซึ่งผลักดันขอบเขตของการตรวจจับเชิงวิเคราะห์ออกไป เราทำงานอย่างใกล้ชิดกับลูกค้าของเราใน เซมิคอนดักเตอร์และอิเล็กทรอนิกส์ ฟิลด์เพื่อทำความเข้าใจเฉพาะของพวกเขา สิ่งเจือปน ความไวต่อความแตกต่าง ก๊าซและก๊าซผสม. แนวทางการทำงานร่วมกันนี้ช่วยให้มั่นใจได้ว่า ก๊าซพิเศษที่มีความบริสุทธิ์ เราจัดหาให้ตรงตามข้อกำหนดความต้องการของกระบวนการผลิตขั้นสูงอย่างต่อเนื่อง ความท้าทายอยู่ที่การตรวจจับ สิ่งสกปรกที่หลากหลาย ในระดับที่ลดลงเรื่อยๆ
นอกเหนือจากห้องปฏิบัติการ: วิธีปฏิบัติที่ดีที่สุดในการจัดการก๊าซเซมิคอนดักเตอร์ที่มีความบริสุทธิ์สูงเพื่อป้องกันการปนเปื้อน
รับรองว่า ความบริสุทธิ์ของก๊าซชนิดพิเศษทางอิเล็กทรอนิกส์ ไม่สิ้นสุดเมื่อ แก๊ส ออกจากโรงงานผลิตของเรา รักษาสิ่งนั้นไว้ ความบริสุทธิ์ ไปจนถึงจุดใช้งานใน เซมิคอนดักเตอร์ fab ต้องการความเอาใจใส่อย่างพิถีพิถันในการจัดการ การจัดเก็บ และการจัดจำหน่าย แม้จะสูงสุดก็ตาม ก๊าซบริสุทธิ์ อาจเกิดการปนเปื้อนได้หากไม่จัดการอย่างถูกต้อง ที่ Huazhong Gas เราไม่เพียงแต่มุ่งเน้นการผลิตเท่านั้น ก๊าซที่มีความบริสุทธิ์สูง แต่ยังแนะนำลูกค้าของเราเกี่ยวกับแนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดเพื่อป้องกันการดาวน์สตรีม การปนเปื้อน.
แนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดที่สำคัญ ได้แก่ :
- การเลือกส่วนประกอบ: ส่วนประกอบทั้งหมดในระบบส่งก๊าซ – รวมถึง ถังแก๊สตัวควบคุม วาล์ว ท่อ และข้อต่อ – ต้องทำจากวัสดุที่เหมาะสม (เช่น สแตนเลสขัดเงาด้วยไฟฟ้า) และทำความสะอาดเป็นพิเศษและได้รับการรับรองสำหรับ ความบริสุทธิ์สูงเป็นพิเศษ (UHP) บริการ การใช้วัสดุที่ไม่ถูกต้องอาจทำให้เกิดก๊าซรั่วไหลได้ สิ่งสกปรก หรือก สิ่งเจือปนของโลหะ ซึมเข้าสู่ การไหลของก๊าซ.
- ความสมบูรณ์ของระบบ: ระบบจ่ายแก๊สจะต้องไม่รั่วซึม แม้แต่การรั่วไหลเล็กๆ น้อยๆ ก็อาจทำให้เกิดบรรยากาศได้ สารปนเปื้อน เช่น ออกซิเจน ความชื้น และ อนุภาค เรื่องที่จะเข้าสู่ระบบประนีประนอม ความบริสุทธิ์ของก๊าซ. การตรวจสอบรอยรั่วเป็นประจำถือเป็นสิ่งสำคัญ
- ขั้นตอนการล้าง: ขั้นตอนการไล่อากาศที่เหมาะสมเป็นสิ่งสำคัญทุกครั้งที่มีการเชื่อมต่อหรือเปลี่ยนกระบอกสูบ สิ่งนี้เกี่ยวข้องกับการล้างบรรทัดด้วย ก๊าซเฉื่อยที่มีความบริสุทธิ์สูง (เช่น อาร์กอน หรือไนโตรเจน) เพื่อกำจัดอากาศที่ติดอยู่หรือ สิ่งสกปรก. การล้างข้อมูลไม่เพียงพอเป็นสาเหตุของ การปนเปื้อน. เรามักจะแนะนำแผงล้างอัตโนมัติเพื่อให้มั่นใจว่ามีความสม่ำเสมอ
- อุปกรณ์เฉพาะ: การใช้หน่วยงานกำกับดูแลและสายงานเฉพาะด้าน ก๊าซ หรือครอบครัวของ ก๊าซ สามารถป้องกันการปนเปื้อนข้ามได้ นี่เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งเมื่อสลับไปมาระหว่าง ก๊าซเฉื่อย และปฏิกิริยาหรือ ก๊าซที่มีฤทธิ์กัดกร่อน.
- การจัดการกระบอกสูบ: ถังแก๊ส ควรจัดการด้วยความระมัดระวังเพื่อหลีกเลี่ยงความเสียหาย ควรจัดเก็บไว้ในพื้นที่ที่กำหนดและมีอากาศถ่ายเทสะดวก และควรมีการจัดการสินค้าคงคลังแบบ "เข้าก่อนออกก่อน" การใช้ ความชื้นและออกซิเจนโดยเฉพาะ เครื่องวิเคราะห์ที่จุดวิกฤติยังสามารถช่วยตรวจสอบทางเข้าของสิ่งที่พบบ่อยเหล่านี้ได้อีกด้วย สิ่งสกปรก.
สำหรับลูกค้าเช่น Mark Shen ที่กำลังจัดหาก๊าซเพื่อขายต่อหรือใช้ในการผลิต การทำความเข้าใจแนวทางปฏิบัติในการจัดการเหล่านี้ถือเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการรักษา คุณภาพของผลิตภัณฑ์ พวกเขาสัญญากับลูกค้าของตนเอง มันเป็นความรับผิดชอบร่วมกัน เรามั่นใจของเรา กระบอกไฮโดรเจน เช่นผลิตภัณฑ์ได้รับการเติมและบำรุงรักษาเพื่อป้องกัน สิ่งเจือปน ทางเข้าออกแต่ระบบของผู้ใช้ปลายทางก็มีบทบาทสำคัญไม่แพ้กัน การต่อสู้กับ สิ่งเจือปน คือความพยายามอย่างต่อเนื่องตั้งแต่การผลิตจนถึงการใช้งาน

การจ้องมองไปที่ลูกบอลคริสตัล: เราจะคาดหวังนวัตกรรมอะไรในอนาคตในการตรวจจับสิ่งเจือปนสำหรับก๊าซเกรดอิเล็กทรอนิกส์
การแสวงหาที่สูงขึ้นกว่าเดิม ความบริสุทธิ์ ใน ก๊าซเกรดอิเล็กทรอนิกส์ และละเอียดอ่อนมากขึ้น การตรวจจับสิ่งเจือปน วิธีการคือการเดินทางที่ต่อเนื่อง ขับเคลื่อนด้วยนวัตกรรมที่ก้าวหน้าอย่างไม่หยุดยั้งใน เซมิคอนดักเตอร์ อุตสาหกรรม เนื่องจากคุณสมบัติของอุปกรณ์หดตัวลงลึกลงไปถึงขอบเขตที่ต่ำกว่า 10 นาโนเมตร และมีวัสดุและสถาปัตยกรรมใหม่ๆ เกิดขึ้น (เช่น 3D NAND และทรานซิสเตอร์ Gate-All-Around) ผลกระทบที่จางลงยิ่งขึ้น ติดตามสิ่งสกปรก จะยิ่งเด่นชัดขึ้น สิ่งนี้จะจำเป็นต้องมีความก้าวหน้าเพิ่มเติมในทั้งสองอย่าง การทำให้บริสุทธิ์ด้วยแก๊ส เทคโนโลยีและ การวิเคราะห์สิ่งเจือปน ความสามารถ
เราสามารถคาดการณ์แนวโน้มได้หลายประการ:
- ขีดจำกัดการตรวจจับที่ต่ำกว่า: เทคนิคการวิเคราะห์เช่น ไอซีพี-เอ็มเอส, แก๊สโครมาโตกราฟี-แมสสเปกโตรเมทรี (GC-MS) และสเปกโทรสโกปีวงแหวนลงโพรง (CRDS) จะยังคงพัฒนาต่อไป โดยผลักดัน ขีดจำกัดการตรวจจับ เพื่อความกว้างที่มากขึ้น ช่วงของสิ่งสกปรก ลงไปถึงระดับ PPT หลักเดียว หรือแม้แต่ในโดเมน ppq สิ่งนี้จะต้องอาศัยนวัตกรรมในแหล่งกำเนิดไอออน เครื่องวิเคราะห์มวล และ เครื่องตรวจจับ เทคโนโลยี
- การตรวจสอบในแหล่งกำเนิดและแบบเรียลไทม์: มีความต้องการระบบการวิเคราะห์ที่สามารถตรวจสอบได้เพิ่มมากขึ้น ความบริสุทธิ์ของก๊าซ แบบเรียลไทม์โดยตรง ณ จุดใช้งานภายใน เซมิคอนดักเตอร์ เยี่ยมมาก ซึ่งช่วยให้สามารถตรวจจับสิ่งใดๆ ได้ทันที การปนเปื้อน เหตุการณ์หรือความหลุดลอยเข้ามา สิ่งเจือปน ระดับช่วยให้ดำเนินการแก้ไขได้เร็วขึ้นและลดการสูญเสียผลิตภัณฑ์ให้เหลือน้อยที่สุด เซ็นเซอร์ขนาดเล็กและอัลกอริธึมเคมีขั้นสูงจะมีบทบาทสำคัญในที่นี่
- การวิเคราะห์ส่วนผสมของก๊าซเชิงซ้อน: อนาคต เซมิคอนดักเตอร์ กระบวนการอาจเกี่ยวข้องกับความซับซ้อนมากขึ้น ส่วนผสมของก๊าซ ที่มีองค์ประกอบปฏิกิริยาหลายอย่าง กำลังวิเคราะห์ สิ่งสกปรก ในเมทริกซ์ที่ท้าทายดังกล่าวจะต้องใช้กลยุทธ์การวิเคราะห์ใหม่และเครื่องมือการตีความข้อมูลที่ซับซ้อน ความสามารถในการวัดก สิ่งเจือปน ในองค์ประกอบเดียวโดยปราศจากการรบกวนจากองค์ประกอบอื่นถือเป็นสิ่งสำคัญ
- มุ่งเน้นไปที่สิ่งสกปรก "Killer": การวิจัยจะยังคงระบุเฉพาะเจาะจง สิ่งเจือปนในสารกึ่งตัวนำ การประมวลผลที่มีผลกระทบอย่างมากต่อประสิทธิภาพหรือผลผลิตของอุปกรณ์อย่างไม่เป็นสัดส่วน แม้ในระดับที่ต่ำมากก็ตาม วิธีการวิเคราะห์จะมุ่งเป้าไปที่ "นักฆ่า" เหล่านี้มากขึ้น สิ่งสกปรก.
- การวิเคราะห์ข้อมูลและ AI: ข้อมูลจำนวนมหาศาลที่สร้างโดยขั้นสูง การวิเคราะห์สิ่งเจือปน ระบบจะถูกนำมาใช้ประโยชน์โดยใช้ AI และการเรียนรู้ของเครื่องเพื่อระบุแนวโน้ม คาดการณ์ศักยภาพ การปนเปื้อน ปัญหาและเพิ่มประสิทธิภาพ การทำให้บริสุทธิ์ด้วยแก๊ส กระบวนการ ซึ่งจะช่วยในการควบคุมคุณภาพเชิงรุกมากกว่าการแก้ปัญหาเชิงรับ
ที่ Huazhong Gas เรามุ่งมั่นที่จะเป็นผู้นำในการพัฒนาเหล่านี้ เราลงทุนในการวิจัยและพัฒนาอย่างต่อเนื่องโดยร่วมมือกับพันธมิตรในอุตสาหกรรมและสถาบันการศึกษาเพื่อพัฒนาวิทยาศาสตร์ของ ก๊าซความบริสุทธิ์สูง การผลิตและ การวิเคราะห์สิ่งเจือปน. สำหรับลูกค้าของเรา รวมถึงผู้ที่ใส่ใจในคุณภาพอย่าง Mark Shen นี่หมายถึงการจัดหาที่เชื่อถือได้ ก๊าซพิเศษทางอิเล็กทรอนิกส์ ที่ตอบสนองความต้องการที่เปลี่ยนแปลงไปของ อุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์และเซมิคอนดักเตอร์. ช่วงของเรา ฮีเลียมซึ่งขึ้นชื่อเรื่องความเฉื่อยและการใช้งานเฉพาะด้าน ยังได้รับประโยชน์จากการตรวจสอบเชิงวิเคราะห์ขั้นสูงเหล่านี้เพื่อให้มั่นใจว่ามีน้อยที่สุด สิ่งเจือปน ระดับ
ประเด็นสำคัญที่ต้องจำ:
- ก๊าซพิเศษทางอิเล็กทรอนิกส์ เป็นพื้นฐานของ การผลิตเซมิคอนดักเตอร์และพวกเขา ความบริสุทธิ์ ไม่สามารถต่อรองได้
- แม้กระทั่ง ติดตามสิ่งสกปรกซึ่งวัดเป็น ppb หรือ ppt อาจทำให้เกิดข้อบกพร่องที่สำคัญและสูญเสียผลผลิตได้ เซมิคอนดักเตอร์ อุปกรณ์
- ทั่วไป สิ่งเจือปนในก๊าซ รวมถึงก๊าซอื่นๆ (เช่น O₂, H₂O) สิ่งสกปรกที่เป็นโลหะและ อนุภาค เรื่อง
- ไอซีพี-เอ็มเอส เป็นเทคโนโลยีหลักในการตรวจจับก สิ่งสกปรกที่หลากหลายโดยเฉพาะอย่างยิ่ง สิ่งสกปรกที่เป็นโลหะในระดับต่ำมาก
- การดูแลรักษา ความบริสุทธิ์ของก๊าซ ต้องใช้ความพิถีพิถันในการจัดการและความสมบูรณ์ของระบบจาก ถังแก๊ส ถึงจุดใช้ป้องกัน การปนเปื้อน.
- อนาคตจะยิ่งมองเห็นต่ำลงอีก ขีดจำกัดการตรวจจับการตรวจสอบแบบเรียลไทม์ และขับเคลื่อนด้วย AI การวิเคราะห์สิ่งเจือปน สำหรับ เกรดอิเล็กทรอนิกส์ ก๊าซ
- ควบคุมทุกศักยภาพ สิ่งเจือปน เป็นสิ่งสำคัญในการรับรองว่า คุณภาพของผลิตภัณฑ์ และความน่าเชื่อถือของความทันสมัย อิเล็กทรอนิกส์.
