Quanto è critica la purezza del gas nella produzione di semiconduttori?
Consenso generale nella produzione di semiconduttori
Nella produzione di semiconduttori prevale un consenso ben-stabilito: il limite superiore delle prestazioni del chip è definito dalla progettazione, mentre il limite inferiore della resa produttiva dipende dalla purezza del materiale.
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L'elenco completo dei gas dietro un singolo chip
Dalla pulizia dei wafer e dalla deposizione di film sottile-all'incisione e al drogaggio, il processo di produzione di un singolo wafer da 12-pollici coinvolge più di 30 tipi di gas di processo, tra cui silano, ammoniaca, trifluoruro di azoto, esafluoruro di tungsteno, acido cloridrico e altro ancora. Ogni gas deve essere erogato alla camera di reazione ad altissima purezza.
Tracce di impurità a livello di ppb (umidità, ossigeno, particolato) che entrano nelle tubazioni del gas possono provocare difetti della pellicola sottile-e contaminazione interfacciale, riducendo direttamente la resa produttiva. Prendendo come esempio il processo a 3 nm, ogni singolo chip vale centinaia di dollari USA; una semplice fluttuazione del rendimento dell’1% è sufficiente per cancellare profitti valutati a decine di milioni.
Perché la "purezza elevata" non è sufficiente?
Nel settore dei semiconduttori, "elevata purezza" non equivale a "processo- pronto". La vera sfida sta nel mantenimento della purezza - mantenendo il gas privo di contaminazioni- durante l'intero percorso di consegna dalla fonte del gas al punto di utilizzo (POU).
Tre misure di salvaguardia fondamentali lavorano in tandem per raggiungere questo obiettivo:
(1)Selezione del materiale: I tubi e i corpi delle valvole sono realizzati in acciaio inossidabile 316L a doppia rifusione VIM+VAR per ridurre al minimo il degassamento elementare dai materiali di base.
(2)Finitura superficiale: Rugosità della superficie interna Ra Inferiore o uguale a 0,25 μm (10 μpollici) con trattamento di elettrolucidatura (EP) per ridurre l'adesione del particolato e l'assorbimento di umidità.
(3) Integrità della tenuta ermetica: Tasso di perdita di elio inferiore o uguale a 1×10⁻⁹ atm·cc/sec per bloccare completamente l'ingresso di contaminazione esterna.
Soluzioni per l'erogazione di gas a semiconduttori
La linea di prodotti VIGOR VUPS Ultra-High Purity copre l'intera catena di distribuzione del gas in conformità agli standard SEMI, compresi i raccordi con tenuta frontale in metallo VCR-, le valvole a membrana ad alta-purezza e i regolatori di pressione a due-stadi.
Tutti i prodotti vengono assemblati, testati e confezionati in doppio-sacchetto sottovuoto-in camere bianche di Classe 100 prima della spedizione. Ciò che i clienti ricevono non sono semplicemente singole valvole, ma un sistema completo di garanzia della purezza-and{5}}ultra{6}}elevatissima.
I prodotti VIGOR funzionano in modo affidabile in sistemi di fornitura di gas speciali e condotte di fornitura di gas CVD/PVD in numerose fabbriche di wafer, compatibili con gas di processo critici come silano, trifluoruro di azoto e tricloruro di boro.
La produzione di semiconduttori è una corsa senza fine contro i contaminanti - e la missione di VIGOUR è garantire la linea di partenza più pulita possibile per questa corsa.
