Aká dôležitá je čistota plynu pri výrobe polovodičov?
Všeobecný konsenzus vo výrobe polovodičov
Vo výrobe polovodičov prevláda dobre{0}}zavedený konsenzus: horná hranica výkonu čipu je definovaná dizajnom, zatiaľ čo spodná hranica výťažnosti výroby závisí od čistoty materiálu.

Obrázok pochádza z internetu.
Úplný zoznam plynu za jedným čipom
Od čistenia plátku a nanášania tenkého{0}} filmu až po leptanie a dopovanie, proces výroby jedného 12- plátku zahŕňa viac ako 30 druhov procesných plynov vrátane silánu, amoniaku, fluoridu dusitého, hexafluoridu wolfrámu, chlorovodíka a ďalších. Každý plyn musí byť dodaný do reakčnej komory v ultra vysokej čistote.
Stopové nečistoty na úrovni ppb (vlhkosť, kyslík, pevné častice) vstupujúce do plynového potrubia môžu spôsobiť defekty tenkého{0}} filmu a kontamináciu na rozhraní, čo priamo znižuje výnosy výroby. Ak si vezmeme ako príklad 3nm proces, každý jednotlivý čip má hodnotu stoviek amerických dolárov; kolísanie výnosu o 1 % stačí na vymazanie ziskov v desiatkach miliónov.
Prečo nie je „vysoká čistota“ dostatočná?
V rámci polovodičového priemyslu sa „vysoká čistota“ nerovná „pripravenosti na proces-“. Skutočná výzva spočíva v zachovaní čistoty - udržiavania plynu bez kontaminácie- počas celej prepravnej cesty od zdroja plynu až po miesto použitia (POU).

Na dosiahnutie tohto cieľa spolupracujú tri základné bezpečnostné opatrenia:
(1) Výber materiálu: Rúrky a telesá ventilov sú vyrobené z dvojito pretavenej nehrdzavejúcej ocele VIM+VAR 316L, aby sa minimalizovalo uvoľňovanie elementárnych plynov zo základných materiálov.
(2) Povrchová úprava: Drsnosť vnútorného povrchu Ra Menšia alebo rovná 0,25 μm (10 μin.) s úpravou elektrolytickým leštením (EP) na zníženie adhézie častíc a adsorpcie vlhkosti.
(3) Integrita hermetického tesnenia: Rýchlosť úniku hélia Menšia alebo rovná 1×10⁻⁹ atm·cc/s, aby sa úplne zablokovalo prenikanie vonkajšej kontaminácie.
Riešenia dodávky polovodičového plynu
Produktový rad VIGOR VUPS Ultra-High Purity pokrýva celý reťazec dodávky plynu v súlade s normami SEMI, vrátane VCR s kovovým čelným-tesniacim fitingom,-membránovým ventilom vysokej čistoty a dvojstupňovým{3}}regulátorom tlaku.
Všetky produkty sa pred odoslaním zmontujú, otestujú a zabalia do dvoch{0}}vreciek{1}} v čistých priestoroch triedy 100. Zákazníci nedostávajú iba jednotlivé ventily, ale kompletný systém zabezpečenia ultravysokej čistoty typu plug{4}}and{5}}play-.

Produkty VIGOR spoľahlivo fungujú v špeciálnych systémoch dodávky plynu a CVD/PVD plynovodoch v mnohých závodoch na výrobu plátkov, ktoré sú kompatibilné s kritickými procesnými plynmi, ako je silán, fluorid dusitý a chlorid boritý.
Výroba polovodičov je nekonečný závod proti kontaminantom - a poslaním VIGOUR je zabezpečiť čo najčistejšiu štartovaciu čiaru pre tieto preteky.


