Ondarymgeçiriji pudagynda ammiak amaly

Ammiak (NH₃)möhüm himiki reagent hökmünde ýarymgeçiriji önümçiliginde aýratyn ähmiýeti bolan dürli senagat pudaklarynda giňden ulanylýar. Ammiak ýarymgeçirijiniň önümçiliginiň birnäçe tapgyrynda, şol sanda nitridleriň çökdürilmegi, ion implantasiýasy we doping, arassalamak we arassalamak proseslerinde möhüm rol oýnaýar. Bu makala ammiakyň ýarymgeçiriji pudagynda ulanylyşyna sereder, enjamyň öndürijiligini ýokarlandyrmakda, çykdajylary azaltmakda we pudagyň innowasiýalarynda möhüm roluny seljerer, şol bir wagtyň özünde ýüze çykýan kynçylyklary we geljekki ösüş tendensiýalaryny ara alyp maslahatlaşar.

1. Ammiakyň esasy aýratynlyklary we himiki häsiýeti

Ammiak azotdan we wodoroddan ybarat birleşme bolup, güýçli aşgarlygy bilen tanalýar we köplenç senagat azot dökün önümçiliginde bolýar. Ammiak otag temperaturasynda gaz hökmünde bar, ýöne pes temperaturada suwuklandyrylyp, ýokary reaktiw gaz çeşmesine öwrüler. Ondarymgeçiriji pudagynda ammiakyň himiki aýratynlyklary ony birnäçe möhüm prosesleriň esasy bölegi edýär, esasanam himiki bug çökdürilişinde (CVD), ion implantasiýasynda we arassalamak / arassalamak amallarynda.

Ammiak molekulalary dürli metallar, kremniý we beýleki materiallar bilen reaksiýa berip, nitridleri emele getirýär ýa-da olary ýok edýär. Bu reaksiýalar diňe bir islenýän inçe film materiallaryny emele getirmäge kömek etmän, eýsem materiallaryň elektrik, ýylylyk we mehaniki aýratynlyklaryny gowulaşdyryp, ýarymgeçiriji tehnologiýasyny ösdürýär.

2. Ammiakyň ýarymgeçiriji önümçiliginde ulanylyşy

Ammiak ýarymgeçiriji önümçiliginde, esasanam aşakdaky ugurlarda möhüm rol oýnaýar:

2.1 Nitride inçe filmleriň ýerleşdirilmegi

Häzirki zaman ýarymgeçiriji önümçiliginde kremniý nitrid (Si₃N₄), alýumin nitrit (AlN) we titanium nitrid (TiN) ýaly nitrid inçe filmler gorag gatlaklary, elektrik izolýasiýa gatlaklary ýa-da geçiriji materiallar hökmünde giňden ulanylýar. Bu nitrit filmleriniň çökmegi wagtynda ammiak azot çeşmesi bolup hyzmat edýär.

Himiki buglaryň çökdürilmegi (CVD) nitrit filminiň çökdürilmegi üçin iň ýaýran usullardan biridir.AmmiakSilikon nitrid filmlerini dargatmak we emele getirmek üçin ýokary temperaturada silan (SiH₄) ýaly gazlar bilen reaksiýa berýär. Reaksiýa aşakdaky ýaly:

3SiH4 + 4NH3 → Si3N4 + 12H2

Bu amal, kremniniň wafli üstünde birmeňzeş kremniý nitrid gatlagynyň emele gelmegine getirýär. Ammiak durnukly azot çeşmesini üpjün edýär we belli bir şertlerde beýleki gaz çeşmeleri bilen reaksiýany takyk gözegçilikde saklaýar we şeýlelik bilen filmiň hiline, galyňlygyna we birmeňzeşligine gözegçilik edýär.

Nitride filmleri ajaýyp ýylylyk durnuklylygyna, elektrik izolýasiýasyna we okislenme garşylygyna eýe bolup, ýarymgeçiriji önümçiliginde diýseň möhüm bolýar. Integrirlenen zynjyrlarda (IC) izolýasiýa gatlaklary, elektrod izolýasiýa gatlaklary we optoelektron enjamlarynda optiki penjireler hökmünde giňden ulanylýar.

2.2 Ion implantasiýasy we doping

Ammiakýarymgeçiriji materiallaryň doping prosesinde möhüm rol oýnaýar. Doping ýarymgeçiriji enjamlary ýasamakda materiallaryň elektrik geçirijiligini gözegçilikde saklamak üçin ulanylýan möhüm usuldyr. Ammiak, azotyň täsirli çeşmesi hökmünde köplenç ion implantasiýasy arkaly kremniý we galiý arsenidi (GaAs) ýaly materiallara azot goýmak üçin beýleki gazlar (fosfin PH₃ we diborane B₂H₆) bilen bilelikde ulanylýar.

Mysal üçin, azot doping N görnüşli ýa-da P görnüşli ýarymgeçirijileri döretmek üçin kremniniň elektrik aýratynlyklaryny sazlap biler. Netijeli azot doping prosesinde ammiak ýokary arassa azot çeşmesini üpjün edýär we doping konsentrasiýalaryna takyk gözegçiligi üpjün edýär. Bu, uly göwrümli integrasiýa (VLSI) önümçiliginde ýokary öndürijilikli enjamlaryň miniatýurizasiýasy we öndürilmegi üçin möhümdir.

2.3 Arassalamak we arassalamak

Arassalamak we arassalamak prosesleri ýarymgeçiriji önümçiliginde enjamlaryň üstki hilini üpjün etmegiň açarydyr. Ammiak bu amallarda, esasanam plazma arassalamakda we himiki arassalamakda giňden ulanylýar.

Plazma çykarylanda ammiak beýleki gazlar (hlor, Cl₂) bilen birleşdirilip, organiki hapalaýjy maddalary, oksid gatlaklaryny we metal hapalaryny wafliň üstünden çykarmaga kömek edip biler. Mysal üçin, ammiak ýerüsti oksidleri netijeli aýyrýan we indiki proseslerde durnuklylygy üpjün edýän reaktiw kislorod görnüşlerini (O₃ we O₂) emele getirmek üçin kislorod bilen reaksiýa berýär.

Mundan başga-da, ammiak arassalaýyş işlerinde çözüji bolup biler, himiki reaksiýalar ýa-da näsazlyklar sebäpli emele gelen yz galyndylaryny aýyrmaga kömek edip biler, şeýlelik bilen wafliniň ýokary arassalygyny saklar.

3. Ammiak ýarymgeçiriji pudagynda artykmaçlyklary

Ammiak ýarymgeçiriji önümçiliginde, esasanam aşakdaky ugurlarda birnäçe artykmaçlygy hödürleýär:

3.1 Netijeli azot çeşmesi

Ammiak azot atomlarynyň durnukly we takyk üpjün edilmegini üpjün edýän täsirli we arassa azot çeşmesidir. Icarymgeçiriji önümçiliginde mikro we nano göwrümli enjamlaryň ýasalmagy üçin bu örän möhümdir. Köp ýagdaýlarda ammiak beýleki azot çeşme gazlaryna (azot gazy ýa-da azot oksidleri ýaly) has reaktiw we gözegçilikde saklanýar.

3.2 Ajaýyp amallara gözegçilik

Ammiakyň reaktiwligi dürli çylşyrymly proseslerde reaksiýanyň derejesini we filmiň galyňlygyny takyk gözegçilikde saklamaga mümkinçilik berýär. Ammiak akymynyň tizligini, temperaturany we reaksiýa wagtyny sazlamak bilen, filmleriň galyňlygyny, birmeňzeşligini we gurluş aýratynlyklaryny takyk gözegçilikde saklamak bolýar, şeýlelik bilen enjamlaryň işleýşini gowulandyrýar.

3.3 Çykdajylaryň netijeliligi we daşky gurşawa dostluk

Beýleki azot çeşmesi gazlary bilen deňeşdirilende ammiak gymmaty birneme pes we azotdan peýdalanmagyň ýokary netijeliligi bolup, uly ýarymgeçiriji önümçiliginde ýokary artykmaçlyga eýe bolýar. Mundan başga-da, ammiak gaýtadan işlemek we gaýtadan ulanmak tehnologiýalary has ösýär we daşky gurşawa arassa bolmagyna goşant goşýar.

4. Howpsuzlyk we daşky gurşaw meseleleri

Ondarymgeçiriji öndürmekde möhüm ornuna garamazdan ammiak potensial howplary döredýär. Otag otagynyň temperaturasynda ammiak gaz bolup, suwuk görnüşinde gaty poslaýjy we zäherlidir, ulanylanda berk howpsuzlyk çärelerini talap edýär.

1. Saklamak we daşamak: Ammiak syzmagyň öňüni almak üçin ýöriteleşdirilen gaplary we turbageçirijileri ulanyp, pes temperaturada we ýokary basyşda saklanmalydyr.
2. Amal howpsuzlygy: Ondarymgeçiriji önümçilik liniýalarynda işleýänler ammiakyň adam bedenine täsir etmeginiň öňüni almak üçin äýnek, ellik we gaz maskalary ýaly gorag enjamlaryny geýmeli.
3. Galyndylary bejermek: Ammiak ulanmak zyýanly galyndy gazlaryny döredip biler, şonuň üçin zyňyndylaryň daşky gurşaw standartlaryna laýyk gelmegini üpjün etmek üçin galyndylary arassalamak üçin netijeli ulgamlar bolmalydyr.

Ondarymgeçirijini öndürmek prosesi öňe gitmegi we enjamyň has ýokary öndürijiligine bolan islegiň artmagy bilen ammiakyň bu pudakdaky orny artar. Bu esasanam ýokary takyklykdaky nano masştably integral zynjyrlarda, kwant hasaplaýyş çiplerinde we ösen gaplama tehnologiýalarynda has dogrydyr. Mundan başga-da, daşky gurşaw kadalary has çylşyrymlaşdygyça, ammiak üçin has ýaşyl önümçilik we gaýtadan işlemek tehnologiýalarynyň ösüşi pudagyň geljeginde möhüm faktor bolar.

Ammiak ýarymgeçiriji pudagynda ulanýanlary häzirki zaman elektronikasynyň ösmegi üçin berk binýady üpjün edýär. Önümçiligiň netijeliligini ýokarlandyrmakda, önümçilik çykdajylaryny azaltmakda we tehnologiki täzelikleri herekete getirmekde onuň roly aýrylmazdyr. Tehnologiýanyň ösmegi bilen ammiak ulanylyşy giňelmegini dowam etdirer we ýarymgeçiriji pudagyň has ýokary netijelilige we daşky gurşawyň durnuklylygyna tarap ösmegine kömek eder.

Ammiakmöhüm himiki reagent hökmünde ýarymgeçiriji önümçiliginde möhüm rol oýnaýar. Nitrid filmleriniň çökdürilmegi, doping we arassalamak / arassalamak üçin örän möhümdir. Ondarymgeçiriji tehnologiýasynyň dowamly ösüşi bilen ammiak goşundylary ösüp, tehnologiki ösüşlere ep-esli goşant goşar we ýarymgeçiriji pudagyň has netijeli we ekologiýa taýdan arassa ugurda ösmegine kömek eder.