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氣體純度是半導(dǎo)體制造高良率的關(guān)鍵支撐

作者:小編 發(fā)布時(shí)間:2024-08-12 11:32:34人氣: 來(lái)源:金屬燒結(jié)過(guò)濾器廠家

      高純氣體,半導(dǎo)體行業(yè)八大核心材料之一,是繼硅片之后,半導(dǎo)體制造過(guò)程中第二大材料??v觀半導(dǎo)體制造整個(gè)過(guò)程,如干蝕刻、氧化、離子布植、薄膜沉積等環(huán)節(jié),高純氣體都不可或缺。隨著半導(dǎo)體制程技術(shù)不斷向納米級(jí)乃至原子級(jí)邁進(jìn),半導(dǎo)體制造過(guò)程中的氣體純度要求也達(dá)到了前所未有的高度。

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一、半導(dǎo)體制造的氣體挑戰(zhàn)

      半導(dǎo)體制造過(guò)程復(fù)雜而精細(xì),涉及約450道工藝步驟,這些工藝中約需使用50種不同種類(lèi)的氣體,大致可分為大宗氣體和特種氣體兩大類(lèi)。其中,特種氣體的純度直接關(guān)系到晶圓和電子元器件的質(zhì)量、性能、集成度、技術(shù)指標(biāo)以及良品率。

      在3nm乃至更先進(jìn)的制程下,對(duì)氣體中污染粒子的控制已精確到萬(wàn)億分之一(ppt)級(jí)別,任何細(xì)微的雜質(zhì)都可能引發(fā)電子遷移率下降、漏電流增加等問(wèn)題,嚴(yán)重影響產(chǎn)品的良品率和可靠性。


二、氣體純度的極端要求

      隨著半導(dǎo)體技術(shù)的不斷突破,對(duì)電子特種氣體的純度要求也愈發(fā)嚴(yán)苛。氣體純度通常需達(dá)到6N級(jí)(99.9999%)甚至更高,且對(duì)氣體質(zhì)量的穩(wěn)定性也提出了更為苛刻的要求。

      從28nm到7nm,產(chǎn)品的金屬雜質(zhì)含量需下降百倍,污染粒子的體積須縮小四倍。這種對(duì)純度的極致追求,不僅是為了滿(mǎn)足當(dāng)前先進(jìn)制程的需求,更是為未來(lái)更精密的制造工藝奠定基礎(chǔ)。


三、超純氣體過(guò)濾器的關(guān)鍵技術(shù)

      面對(duì)半導(dǎo)體行業(yè)對(duì)氣體純度的極高要求,超純氣體過(guò)濾器成為了不可或缺的技術(shù)保障。超純氣體過(guò)濾器需具備高效、可靠、耐腐蝕、抗自燃等多重特性,以應(yīng)對(duì)工藝氣體的劇毒性、腐蝕性和活性。

      當(dāng)前,市場(chǎng)上已研發(fā)出多款高精度的氣體過(guò)濾產(chǎn)品,如能提供3nm過(guò)濾精度的產(chǎn)品,確保電子特氣的純度達(dá)到9N級(jí)別,滿(mǎn)足不同工藝階段的超高要求。

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四、過(guò)濾方案的選擇與應(yīng)用

      在選擇超純氣體過(guò)濾器時(shí),需充分考慮氣體的特性和應(yīng)用場(chǎng)景。例如,對(duì)于腐蝕性氣體如HCl(氯化氫)、BF3(氟化硼)等,需采用耐腐蝕材料制成的過(guò)濾器;對(duì)于易燃易爆氣體如H2(氫氣)、PH3(磷化氫)等,則需設(shè)計(jì)防爆安全機(jī)制。

      此外,過(guò)濾器的安裝與維護(hù)也需遵循嚴(yán)格的操作規(guī)程,以確保其長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。


五、過(guò)濾產(chǎn)品對(duì)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的影響

      超純氣體過(guò)濾器不僅直接決定了半導(dǎo)體產(chǎn)品的良品率和可靠性,還對(duì)整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的健康發(fā)展起著至關(guān)重要的作用。一方面,高效的過(guò)濾系統(tǒng)能夠降低廢品率,提高生產(chǎn)效率,從而為企業(yè)帶來(lái)顯著的經(jīng)濟(jì)效益;另一方面,穩(wěn)定的氣體供應(yīng)和純凈的生產(chǎn)環(huán)境也是吸引國(guó)際客戶(hù)、提升品牌競(jìng)爭(zhēng)力的重要因素。


      隨著半導(dǎo)體技術(shù)的不斷進(jìn)步,對(duì)氣體純度的要求將持續(xù)提升,未來(lái),超純氣體過(guò)濾器將向更高精度、更廣泛適用性、更智能化方向發(fā)展。半導(dǎo)體超純氣體過(guò)濾器作為先導(dǎo)性產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)之一,正引領(lǐng)著半導(dǎo)體制造邁向更加精密、高效、可靠的未來(lái)。


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