אַמאָוניאַ אַפּפּליקאַטיאָן אין די סעמיקאַנדאַקטער אינדוסטריע
אַמאָוניאַ (NH₃), ווי אַ וויכטיק כעמישער רייידזשאַנט, האט וויידספּרעד אַפּלאַקיישאַנז איבער פאַרשידן ינדאַסטרי פעלדער, מיט זיין ראָלע איז דער הויפּט קריטיש אין סעמיקאַנדאַקטער מאַנופאַקטורינג. אַמאָוניאַ פיעסעס אַ וויטאַל ראָלע אין עטלעכע סטאַגעס פון סעמיקאַנדאַקטער פּראָדוקציע, אַרייַנגערעכנט די דעפּאַזישאַן פון ניטרידעס, יאָן ימפּלאַנטיישאַן און דאָפּינג, רייניקונג און עטשינג פּראַסעסאַז. דער אַרטיקל וועט דעלוו אין די אַפּלאַקיישאַנז פון אַמאָוניאַ אין די סעמיקאַנדאַקטער אינדוסטריע, אַנאַלייזינג זייַן באַטייטיק ראָלע אין ימפּרוווינג מיטל פאָרשטעלונג, רידוסינג קאָס און דרייווינג ינדאַסטרי כידעש, און אויך דיסקוטירן די טשאַלאַנדזשיז עס פייסאַז און צוקונפֿט אַנטוויקלונג טרענדס.
1. יקערדיק פּראָפּערטיעס און כעמישער נאַטור פון אַמאָוניאַ
אַמאָוניאַ איז אַ קאַמפּאַונד געמאכט פון ניטראָגען און הידראָגען, באַוווסט פֿאַר זייַן שטאַרק אַלקאַלינאַטי און איז אָפט געפֿונען אין ינדאַסטריאַל ניטראָגען פערטאַלייזער פּראָדוקציע. אַמאָוניאַ יגזיסץ ווי אַ גאַז אין צימער טעמפּעראַטור אָבער קענען זיין ליקוואַפייד ביי נידעריק טעמפּעראַטורעס, מאכן עס אַ העכסט ריאַקטיוו גאַז מקור. אין די סעמיקאַנדאַקטער אינדוסטריע, די כעמישער פּראָפּערטיעס פון אַמאָוניאַ מאַכן עס אַ האַרץ קאָמפּאָנענט פון עטלעכע קריטיש פּראַסעסאַז, ספּעציעל אין כעמיש פארע דעפּאַזישאַן (CVD), יאָן ימפּלאַנטיישאַן און רייניקונג / עטשינג אַפּעריישאַנז.
אַמאָוניאַ מאַלאַקיולז קענען רעאַגירן מיט פאַרשידן מעטאַלס, סיליציום און אנדערע מאַטעריאַלס צו פאָרעם ניטרידעס אָדער צו פאַרמאַכן זיי. די ריאַקשאַנז העלפֿן נישט בלויז צו פאָרמינג די געבעטן דין פילם מאַטעריאַלס, אָבער אויך פֿאַרבעסערן די עלעקטריקאַל, טערמאַל און מעטשאַניקאַל פּראָפּערטיעס פון די מאַטעריאַלס, און דערמיט העכערן סעמיקאַנדאַקטער טעכנאָלאָגיע.
2. אַפּפּליקאַטיאָנס פון אַמאָוניאַ אין סעמיקאַנדאַקטער מאַנופאַקטורינג
אַמאָוניאַ פיעסעס אַ קריטיש ראָלע אין סעמיקאַנדאַקטער מאַנופאַקטורינג, ספּעציעל אין די פאלגענדע געביטן:
2.1 דעפּאַזישאַן פון ניטרידע דין פילמס
אין מאָדערן סעמיקאַנדאַקטער מאַנופאַקטורינג, ניטרידע דין פילמס, אַזאַ ווי סיליציום ניטרידע (Si₃N₄), אַלומינום ניטרידע (AlN), און טיטאַניום ניטרידע (TiN), זענען וויידלי געניצט ווי פּראַטעקטיוו לייַערס, עלעקטריקאַל אפגעזונדערטקייט לייַערס אָדער קאַנדאַקטיוו מאַטעריאַלס. בעשאַס די דעפּאַזישאַן פון די ניטריד פילמס, אַמאָוניאַ סערוועס ווי אַ קריטיש ניטראָגען מקור.
כעמישער פארע דעפּאַזישאַן (CVD) איז איינער פון די מערסט פּראָסט מעטהאָדס פֿאַר ניטרידע פילם דעפּאַזישאַן.אַמאָוניאַריאַקץ מיט גאַז אַזאַ ווי סילאַן (SiH₄) ביי הויך טעמפּעראַטורעס צו צעלייגנ און פאָרעם סיליציום ניטריד פילמס. דער אָפּרוף איז ווי גייט:
3SiH4+4NH3→Si3N4+12H2
דער פּראָצעס רעזולטאטן אין די פאָרמירונג פון אַ מונדיר סיליציום ניטריד שיכטע אויף די סיליציום ווייפער ייבערפלאַך. אַמאָוניאַ גיט אַ סטאַביל ניטראָגען מקור און ינייבאַלז גענוי קאָנטראָל פון די אָפּרוף מיט אנדערע גאַז קוואלן אונטער ספּעציפיש טנאָים, דערמיט קאַנטראָולינג די קוואַליטעט, גרעב און יונאַפאָרמאַטי פון די פילם.
ניטרידע פילמס האָבן ויסגעצייכנט טערמאַל פעסטקייַט, עלעקטריקאַל ינסאַליישאַן און אַקסאַדיישאַן קעגנשטעל, וואָס מאכט זיי גאָר וויכטיק אין סעמיקאַנדאַקטער מאַנופאַקטורינג. זיי זענען וויידלי געניצט אין ינאַגרייטיד סערקאַץ (ICs) ווי ינסאַליישאַן לייַערס, ילעקטראָוד אפגעזונדערטקייט לייַערס, און אָפּטיש פֿענצטער אין אָפּטאָילעקטראָניק דעוויסעס.
2.2 יאָן ימפּלאַנטיישאַן און דאָפּינג
אַמאָוניאַאויך פיעסעס אַ וויכטיק ראָלע אין די דאָפּינג פּראָצעס פון סעמיקאַנדאַקטער מאַטעריאַלס. דאָפּינג איז אַ קריטיש טעכניק געניצט צו קאָנטראָלירן די עלעקטריקאַל קאַנדאַקטיוואַטי פון מאַטעריאַלס אין דער פּראָדוקציע פון סעמיקאַנדאַקטער דעוויסעס. אַמאָוניאַ, ווי אַ עפעקטיוו ניטראָגען מקור, איז אָפט געניצט אין קאַנדזשאַנגקשאַן מיט אנדערע גאַסיז (אַזאַ ווי פאָספינע פ₃ און דיבאָראַנע B₂H₆) צו ימפּלאַנט ניטראָגען אין מאַטעריאַלס ווי סיליציום און גאַליאַם אַרסענידע (גאַאַס) דורך יאָן ימפּלאַנטיישאַן.
פֿאַר בייַשפּיל, ניטראָגען דאָפּינג קענען סטרויערן די עלעקטריקאַל פּראָפּערטיעס פון סיליציום צו שאַפֿן N-טיפּ אָדער פּ-טיפּ סעמיקאַנדאַקטערז. בעשאַס עפעקטיוו ניטראָגען דאָפּינג פּראַסעסאַז, אַמאָוניאַ גיט אַ הויך-ריינקייַט ניטראָגען מקור, ינשורינג גענוי קאָנטראָל איבער דאָפּינג קאַנסאַנטריישאַנז. דאָס איז קריטיש פֿאַר די מיניאַטוריזאַטיאָן און פּראָדוקציע פון הויך-פאָרשטעלונג דעוויסעס אין זייער גרויס-וואָג ינאַגריישאַן (VLSI) מאַנופאַקטורינג.
2.3 רייניקונג און עטשינג
רייניקונג און עטשינג פּראַסעסאַז זענען שליסל צו ינשורינג די ייבערפלאַך קוואַליטעט פון דעוויסעס אין סעמיקאַנדאַקטער מאַנופאַקטורינג. אַמאָוניאַ איז וויידלי געניצט אין די פּראַסעסאַז, ספּעציעל אין פּלאַזמע עטשינג און כעמישער רייניקונג.
אין פּלאַזמע עטשינג, אַמאָוניאַ קענען זיין קאַמביינד מיט אנדערע גאַסיז (אַזאַ ווי קלאָרין, Cl₂) צו העלפן באַזייַטיקן אָרגאַניק קאַנטאַמאַנאַנץ, אַקסייד לייַערס און מעטאַל ימפּיוראַטיז פון די ווייפער ייבערפלאַך. פֿאַר בייַשפּיל, אַמאָוניאַ ריאַקץ מיט זויערשטאָף צו דזשענערייט ריאַקטיוו זויערשטאָף מינים (אַזאַ ווי O₃ און O₂), וואָס יפעקטיוולי באַזייַטיקן ייבערפלאַך אַקסיידז און ענשור פעסטקייַט אין סאַבסאַקוואַנט פּראַסעסאַז.
אַדדיטיאָנאַללי, אַמאָוניאַ קענען שפּילן ווי אַ סאַלוואַנט אין רייניקונג פּראַסעסאַז, העלפּינג צו באַזייַטיקן שפּור רעזאַדוז געשאפן רעכט צו כעמיש ריאַקשאַנז אָדער פּראָצעס מיסאַפּס, אַזוי די הויך ריינקייַט פון די ווייפער.
3. אַדוואַנטאַגעס פון אַמאָוניאַ אין די סעמיקאַנדאַקטער אינדוסטריע
אַמאָוניאַ אָפפערס עטלעכע אַדוואַנטידזשיז אין סעמיקאַנדאַקטער מאַנופאַקטורינג, ספּעציעל אין די פאלגענדע געביטן:
3.1 עפעקטיוו ניטראָגען מקור
אַמאָוניאַ איז אַ עפעקטיוו און ריין ניטראָגען מקור וואָס גיט אַ סטאַביל און גענוי צושטעלן פון ניטראָגען אַטאָמס פֿאַר די דעפּאַזישאַן פון ניטרידע פילמס און דאָפּינג פּראַסעסאַז. דאָס איז קריטיש פֿאַר די פאַבריקיישאַן פון מיקראָ און נאַנאָ-וואָג דעוויסעס אין סעמיקאַנדאַקטער מאַנופאַקטורינג. אין פילע קאַסעס, אַמאָוניאַ איז מער ריאַקטיוו און קאַנטראָולאַבאַל ווי אנדערע ניטראָגען מקור גאַסאַז (אַזאַ ווי ניטראָגען גאַז אָדער ניטראָגען אַקסיידז).
3.2 ויסגעצייכנט פּראַסעס קאָנטראָל
די ריאַקטיוואַטי פון אַמאָוניאַ אַלאַוז עס צו פּונקט קאָנטראָלירן אָפּרוף ראַטעס און פילם גרעב אין אַ פאַרשיידנקייַט פון קאָמפּלעקס פּראַסעסאַז. דורך אַדזשאַסטינג די לויפן קורס פון אַמאָוניאַ, טעמפּעראַטור און אָפּרוף צייט, עס איז מעגלעך צו פּונקט קאָנטראָלירן די גרעב, יונאַפאָרמאַטי און סטראַקטשעראַל קעראַקטעריסטיקס פון די פילמס, אַזוי אָפּטימיזינג די פאָרשטעלונג פון די דעוויסעס.
3.3 קאָסט-עפעקטיוונאַס און ינווייראַנמענאַל פרענדלינעסס
קאַמפּערד מיט אנדערע ניטראָגען מקור גאַסאַז, אַמאָוניאַ איז לעפיערעך נידעריק אין פּרייַז און האט אַ הויך ניטראָגען יוטאַלאַזיישאַן עפעקטיווקייַט, וואָס מאכט עס זייער אַדוואַנטיידזשאַס אין גרויס-וואָג סעמיקאַנדאַקטער פּראָדוקציע. דערצו, אַמאָוניאַ ריסייקלינג און רייוז טעקנאַלאַדזשיז ווערן מער אַוואַנסירטע, קאַנטריביוטינג צו זייַן ינווייראַנמענאַל פרייַנדלעכקייַט.
4. זיכערקייַט און ענוויראָנמענטאַל טשאַלאַנדזשיז
טראָץ זייַן באַטייטיק ראָלע אין סעמיקאַנדאַקטער מאַנופאַקטורינג, אַמאָוניאַ גיט פּאָטענציעל כאַזערדז. אין צימער טעמפּעראַטור, אַמאָוניאַ איז אַ גאַז, און אין זייַן פליסיק פאָרעם, עס איז העכסט קעראָוסיוו און טאַקסיק, ריקוויירינג שטרענג זיכערקייַט מיטלען בעשאַס נוצן.
- סטאָרידזש און טראַנספּאָרטאַטיאָן: אַמאָוניאַ מוזן זיין סטאָרד ביי נידעריק טעמפּעראַטורעס און הויך פּרעשערז, ניצן ספּעשאַלייזד קאַנטיינערז און פּייפּליינז צו פאַרמייַדן ליקס.
- אַפּעריישאַנאַל סאַפעטי: אָפּערייטערז אין סעמיקאַנדאַקטער פּראָדוקציע שורות דאַרפֿן צו טראָגן פּראַטעקטיוו עקוויפּמענט, אַזאַ ווי ברילן, גלאַווז און גאַז מאַסקס, צו פאַרמייַדן אַמאָוניאַ ויסשטעלן צו דעם מענטש גוף.
- וויסט גאַז באַהאַנדלונג: די נוצן פון אַמאָוניאַ קען פּראָדוצירן שעדלעך וויסט גאַסאַז, אַזוי עפעקטיוו וויסט גאַז באַהאַנדלונג סיסטעמען מוזן זיין אין פּלאַץ צו ענשור אַז ימישאַנז טרעפן ינווייראַנמענאַל סטאַנדאַרדס.
ווי סעמיקאַנדאַקטער מאַנופאַקטורינג פּראַסעסאַז פאָרזעצן צו שטייַגן און די פאָדערונג פֿאַר העכער מיטל פאָרשטעלונג ינקריסיז, די ראָלע פון אַמאָוניאַ אין די אינדוסטריע וועט פאָרזעצן צו וואַקסן. דאָס איז ספּעציעל אמת אין נאַנאָ-וואָג ינאַגרייטיד סערקאַץ מיט הויך פּינטלעכקייַט, קוואַנטום קאַמפּיוטינג טשיפּס און אַוואַנסירטע פּאַקקאַגינג טעקנאַלאַדזשיז. אין דערצו, ווי ינווייראַנמענאַל רעגיאַליישאַנז ווערן שטרענגערע, די אַנטוויקלונג פון גרינער פּראָדוקציע און ריסייקלינג טעקנאַלאַדזשיז פֿאַר אַמאָוניאַ וועט ווערן אַ קריטיש פאַקטאָר אין דער צוקונפֿט פון די אינדוסטריע.
אַמאָוניאַ ס אַפּלאַקיישאַנז אין די סעמיקאַנדאַקטער אינדוסטריע צושטעלן אַ האַרט יסוד פֿאַר דער אַנטוויקלונג פון מאָדערן עלעקטראָניק. זייַן ראָלע אין ימפּרוווינג פּראָדוקציע עפעקטיווקייַט, רידוסינג מאַנופאַקטורינג קאָס און דרייווינג טעקנאַלאַדזשיקאַל כידעש איז ינדיספּענסאַבאַל. ווי טעכנאָלאָגיע אַדוואַנסיז, די אַפּלאַקיישאַן פון אַמאָוניאַ וועט פאָרזעצן צו יקספּאַנד, העלפּינג די סעמיקאַנדאַקטער אינדוסטריע יוואַלוו צו העכער עפעקטיווקייַט און ינווייראַנמענאַל סאַסטיינאַביליטי.
אַמאָוניאַ, ווי אַ יקערדיק כעמישער רייידזשאַנט, פיעסעס אַ פּיוואַטאַל ראָלע אין סעמיקאַנדאַקטער מאַנופאַקטורינג. עס איז קריטיש פֿאַר די דעפּאַזישאַן פון ניטרידע פילמס, דאָפּינג און רייניקונג / עטשינג פּראַסעסאַז. מיט די קאַנטיניוינג פּראָגרעס פון סעמיקאַנדאַקטער טעכנאָלאָגיע, די אַפּלאַקיישאַנז פון אַמאָוניאַ זענען באַשטימט צו וואַקסן, וואָס מאַכן באַטייַטיק קאַנטראַביושאַנז צו טעקנאַלאַדזשיקאַל אַדוואַנטידזשיז און העלפּינג די סעמיקאַנדאַקטער אינדוסטריע יוואַלוו אין אַ מער עפעקטיוו און ינווייראַנמענאַלי פרייַנדלעך ריכטונג.
