Hoe cruciaal is gaszuiverheid bij de productie van halfgeleiders?
Algemene consensus over de productie van halfgeleiders
Bij de productie van halfgeleiders heerst een gevestigde consensus: de bovengrens van de chipprestaties wordt bepaald door het ontwerp, terwijl de ondergrens van de productieopbrengst afhangt van de materiaalzuiverheid.
De afbeelding is afkomstig van internet.
De volledige gaslijst achter één enkele chip
Van het reinigen van wafers en het aanbrengen van dunne-films tot etsen en doteren: bij het productieproces voor een enkele wafer van 12-inch zijn meer dan 30 soorten procesgassen betrokken, waaronder silaan, ammoniak, stikstoftrifluoride, wolfraamhexafluoride, waterstofchloride en meer. Elk gas moet met ultrahoge zuiverheid naar de reactiekamer worden afgeleverd.
Sporen van onzuiverheden op ppb-niveau (vocht, zuurstof, deeltjes) die de gasleidingen binnendringen, kunnen dunnefilmdefecten en grensvlakverontreiniging veroorzaken, waardoor de productieopbrengst direct omlaag gaat. Als we het 3nm-proces als voorbeeld nemen, is elke individuele chip honderden dollars waard; een schommeling van slechts 1% in de opbrengst is genoeg om winsten ter waarde van tientallen miljoenen weg te vagen.
Waarom is "hoge zuiverheid" niet voldoende?
Binnen de halfgeleiderindustrie staat 'hoge zuiverheid' niet gelijk aan 'proces-klaar'. De echte uitdaging ligt in het behoud van de zuiverheid - het behouden van contaminatievrij gas- gedurende het gehele leveringstraject van de gasbron tot het gebruikspunt (POU).
Drie kernwaarborgen werken samen om dit te bereiken:
(1) Materiaalkeuze: Slangen en kleplichamen zijn vervaardigd uit VIM+VAR dubbel opnieuw gesmolten 316L roestvrij staal om elementaire ontgassing uit basismaterialen te minimaliseren.
(2) Oppervlakteafwerking: Interne oppervlakteruwheid Ra Minder dan of gelijk aan 0,25 μm (10 μin.) met elektrolytisch polijsten (EP) om de adhesie van deeltjes en vochtadsorptie te verminderen.
(3) Hermetische afdichtingsintegriteit: Heliumleksnelheid Minder dan of gelijk aan 1×10⁻⁹ atm·cc/sec om het binnendringen van externe verontreiniging volledig te blokkeren.
Oplossingen voor de levering van halfgeleidergas
De VIGOR VUPS Ultra-productlijn met hoge zuiverheid bestrijkt de volledige gasleveringsketen en voldoet aan de SEMI-normen, inclusief fittingen voor VCR-metalen-afdichtingen, hoog-membraankleppen met hoge zuiverheid en twee-traps drukregelaars.
Alle producten worden vóór verzending geassembleerd, getest en dubbel-vacuümzak-verpakt in klasse 100 cleanrooms. Wat klanten ontvangen zijn niet alleen individuele kleppen, maar een compleet plug-en-play-systeem met ultra-hoge zuiverheid.
VIGOR-producten werken betrouwbaar in speciale gasleveringssystemen en CVD/PVD-gastoevoerpijpleidingen bij talloze waferfabrieken, compatibel met kritische procesgassen zoals silaan, stikstoftrifluoride en boortrichloride.
De productie van halfgeleiders is een eindeloze race tegen vervuilende stoffen - en de missie van VIGOUR is om een zo schoon mogelijke startlijn voor deze race te garanderen.
