칩 제조 가스의 순도 요구 사항 및 제조 기술

칩 제조 가스 순 도 요구 사항 및 제조 기술 에 대한 기술 설명

칩 제조 에서는 가스 순 도가 제품의 품질 과 성 능을 결정 하는 핵심 요소 입니다 .리 소 그래 피 , 에 칭 에서 필 름 증 착 에 이르 기까지 가 스의 미 량 불 순 물은 연 쇄 반응을 일으킬 수 있으며 칩 성 능 편 차 또는 폐기 물을 초래 할 수 있습니다 .가 스의 순 도 요구 사항 , 준비 기술 및 품질 보증 조치 에 대해 다음과 같은 규 범 을 설명 합니다 .

(1) 가스 순 도의 핵심 요구 사항

1. 일반 가 스 표준：
   • 질 소 , 수 소 , 산 소 , 아르 곤 , 헬 륨 및 기타 대 량 가 스의 순 도는 99. 999 99% (9 N) 이상 에 도달 해야 하며 , 그 중 산 소 , 물 , 총 탄 화 수 소 및 기타 불 순 물 함 량은 1 pp b (10 억 분의 1) 이 내 로 제어 되어야 합니다 .
   • 특수 공정 (예를 들어 , 14 nm 미 만의 공정) 은 0. 1 pp b (즉 , 100 p pt) 미 만의 단일 불 순 물 농 도를 필요로 하며 , 이는 표준 축구 경기 장에서 소 금 한 알 을 찾는 데 어려움을 겪 는 것과 같습니다 .
2. 전자 특 기 규 격：
   • 도 핑 가스 (예 : B 2 H 6, PH 3), 에 칭 가스 (예 : CF 4, N F 3), 증 착 가스 (예 : Si H 4, W F 6) 와 같은 특수 가 스의 순 도는 99. 999% (5 N) 이상 에 도달 해야합니다 .
   • EU V 리 소 그래 피 와 같은 고급 공정 에는 99. 999 99% (6 N) 의 특수 가 스의 순 도가 필요 하며 불 순 물 농 도는 p pt (1 조 분의 1) 수준 으로 제어 되어야 합니다 .

불 순 물의 영향 및 제어

1. 주요 불 순 물 유형：
   • 금 속 불 순 물 (예 : Fe , Cu): 반 도 체의 전기 특 성을 변경 하여 누 출 전 류 를 증가 시킵니다 .
   • 비 금 속 불 순 물 (예 : O 2, H 2 O): 산 화 반응을 유발 하여 필 름 의 증 착 균 일 성을 손상 시킬 수 있습니다 .
   • 미 립 자 오염 물질 (> 0. 1 μ m): 라 인 단 락 또는 개방 회 로를 일으킬 수 있으며 칩 수 율 에 직접 적인 영향을 미칠 수 있습니다 .
2. 순 수 성 보장 조치：
   • 다 단 계 정 화 시스템을 채택 하여 흡 착 , 촉 매 , 흡 기 등 공 정을 통해 불 순 물을 깊이 제거 합니다 .
   • 온라인 모니터링 장 비를 구성 하여 압 력 , 유 량 , 이슬 점 및 미 립 자 농 도를 실시간 으로 감지 하고 데이터 수집 주 파 수 ≥ 1 회 / 초 .

3. 가스 준비 핵심 기술

1. 원 료 정 화 공정：
   • 흡 착 법 : 분 자 체 , 활성 탄 및 기타 흡 착 제를 사용하여 산 소 , 물 , 일 산 화 탄 소 및 기타 불 순 물을 제거 하여 제거 깊 이는 0. 01 pp b v 에 도달 할 수 있습니다 .
   • 촉 매 법 : 고 온 조건 에서 메 탄 과 산 소를 촉 매 하여 이 산 화 탄 소 와 물을 생성 하여 질 소 가 스의 심 층 적 정 화를 실현 한다 .
   • 흡 기 법 : 고 온 에서 불 순 물을 흡 수 하기 위해 합 금 재 료를 채택 하여 주로 아르 곤 , 헬 륨 정 화 및 수 소 회 수에 사용됩니다 .
2. 정 밀 합 성 기 술：
   • 실 란 (Si H 4) 및 암 모 니아 (NH 3) 와 같은 특수 가 스의 경우 화학 증 상 증 착 (C VD) 공 정을 통해 반응 조건을 정확하게 제어 해야합니다 .
   • 혼합 은 수영 장에서 1 방 울 의 안 료 의 정 밀 도 와 마찬가지로 p pm (m illion 분의 1) 에서 p bb (b illion 분의 1) 까지 의 정 밀 도를 달성 해야합니다 .

시스템 통합 및 품질 관리

1. 공기 공급 시스템 설계：
   • 전체 프로세 스의 독립 적이고 제어 가능한 특수 가스 시스템을 채택 하여 가스 원 , 정 화 장치 , 파이 프 네트워크 및 누 출 탐 지 구성 요소 를 포함 합니다 .
   • 파이 프 재료 는 31 6 L 스테 인 레스 스 틸 , 내 벽 거 칠 기 ≤ 0. 4 μ m , 용 접 은 전 해질 연 마 처리 됩니다 .
2. 품질 검사 체계：
   • 가스 크 로 마 토 그래 피 , I CP – MS (Ind uc tiv ely Coup led Plas ma Mass Spe ctr omet ry) 와 같은 고 정 밀 검 사는 불 순 물 함 량이 표준 을 충족 하는지 확인 하기 위해 정기적으로 수행 됩니다 .
   • 연 간 파이 프 라 인 내 압 테스트 및 누 출 검 출 을 실시 하고 누 출 률 이 5% 를 초 과 하면 파이 프 네트워크 점 검 이 필요합니다 .

V. 기술혁신 추세

1. 신형 정제 기술：
   • 막 분리, 저온 정류 및 기타 첨단 공정을 개발하여 가스 회수율을 95% 이상으로 향상시킵니다.
   • AI 알고리즘을 통해 흡착제 재생주기를 자동으로 조절하여 에너지 소비를 20 – 30% 줄이는 지능형 정화 시스템을 개발합니다.
2. 녹색 준비 방향：
   • 폐쇄 루프 가스 공급 시스템을 보급하여 특수 가스 순환을 실현하고 배출량을 30% 이상 줄일 수 있습니다.
   • 수소 에너지와 같은 청정 에너지 원을 사용하여 정화 설비를 구동하여 탄소 배출 강도를 줄입니다.

칩 제조업체는 가스 품질 추적 시스템을 구축하고 각 가스에 대한 전체 수명주기 관리를 구현하는 것이 좋습니다.연속 실행 시스템의 경우 지능형 모니터링 플랫폼을 구성하여 순도, 압력, 유량 및 기타 매개 변수를 실시간으로 수집하고 데이터 분석을 통해 장비 상태를 예측하여 예방 유지보수를 실현할 수 있습니다.동시에 분기별 파이프 네트워크 누출 검출을 수행하고 매년 제 3 자 검사 기관을 위임하여 전체 품질 보고서를 발행하여 시스템의 지속적인 안정적인 작동을 보장하는 것이 좋습니다.