반도체 공정에서 질소를 정제하는 역할
반도체 공정에서 질소 정제는 중요한 역할을하며 전체 생산 공정의 여러 핵심 단계에 걸쳐 적용됩니다.
1) 가스 보호
보호 가스로서의 정제 질소는 반도체 제조 과정에서 반도체 재료에 불리한 영향을 미칠 수있는 공기 중 산소, 수증기 등 성분을 효과적으로 격리 할 수 있습니다.이러한 보호는 주로 다음과 같은 측면에서 구현됩니다.
- 재료의 산화 방지반도체 재료는 높은 온도에서 산소와 쉽게 반응하여 산화를 초래합니다.불활성 가스로서의 질소를 정제하면 장벽 층을 형성하여 외부 환경을 효과적으로 격리하여 반도체 재료가 가공 중에 산소와 접촉하는 것을 방지하여 산화 반응을 피하고 반도체 재료의 성능과 안정성을 보호 할 수 있습니다.
- 재료의 순수성 유지다양한 제조 장비에서 실리콘 웨이퍼의 저장, 운송 및 처리 단계에서 정제 질소의 존재는 실리콘 웨이퍼 표면의 청결과 원래 상태를 유지하여 오염을 방지할 수 있습니다.
II. 설비 청정 및 정화
반도체 제조 장비의 일상적인 유지 보수 및 공정 전환 과정에서 장비 블로우는 중요한 작업입니다.정제 질소는 장비 내부의 미반응 가스, 반응 부산물 및 불순물을 제거하여 다음 공정의 교차 오염을 피하여 각 제품 배치의 품질 일관성을 보장합니다.
3) 반응 분위기 제어
많은 반 도 체 제조 공 정은 특정 대기 환경에서 수행 되어야 하며 , 정 제 질 소는 종종 반응 분위 기를 제어 하는 핵심 가 스로 사용됩니다 .예를 들어 다음 을 수행 합니다 .
- 고 온 아 닐 공정고 온 아 닐 링 공정 에서 , 정 제 질 소는 가 마 의 산 소 농 도를 매우 낮은 수준 으로 줄 이고 , 산 소가 없는 또는 낮은 산 소 반응 환경을 만들어 실 리 콘 웨 이 퍼 가 산 화 되지 않고 아 닐 링 과정에서 예상 되는 내부 구조 조정 만 발생 하도록 보장 합니다 .
- 금 속 유기 화학 증 상 증 착 (MO C VD) 공정캐 리어 가 스로 서 질 소를 정 화 하면 반응 챔 버 에 금 속 유기 화 합 물 (트 리 메 틸 갈 륨 등 과 같은) 을 균 일 하게 전달 하여 반응 영역 에서 원 천 재료 의 농 도가 균 일 하게 분 포 되도록 하여 균 일 한 성 분 , 좋은 결정 구조 및 우 수한 전기 특 성을 가진 화 합 물 반 도 체 재료 가 성장 하도록 보장 합니다 .
화학 증 상 증 착 (C VD) 및 물리적 증 상 증 착 (P VD)
- C VD 과정화학 증 상 증 착 과정에서 질 소는 캐 리어 가스 또는 반응 가 스로 정 제 되어 실 리 콘 질 화 물 (Si 3 N 4) 과 같은 고 품 질 필 름을 형성 하는 데 도움이됩니다 .이러한 필 름 은 우 수한 절 연 성과 화학 적 안정 성을 가지고 있으며 , 이는 반 도 체 장치 의 성 능 과 신뢰 성을 향상 시키는 데 필수 적입니다 .
- P VD 프로세 스물리적 증 상 증 착 과정에서 , 정 제 질 소는 금 속 또는 다른 재료 의 필 름 증 착 을 촉진 하는 활성 분위 기를 만들기 위해 사용됩니다 .정 제 질 소의 유 량 과 반응 환경을 제어 함으로써 경 도 또는 전도 도 와 같은 특정 특 성을 가진 필 름을 얻을 수 있습니다 .
5. 청소 및 청소
반도체 생산 라인의 모든 단계에서, 정제 질소는 일반적으로 장비의 청소 및 청정, 잔류 불순물 및 오염 물질을 제거하고 생산 환경의 청결을 보장하는 데 사용됩니다.이러한 세척 및 블러링 기능은 반도체 제품의 수율과 신뢰성을 향상시키는 데 중요합니다.
포장 및 테스트
- 캡슐화 프로세스: 반도체의 패키징 과정에서 정제 질소는 산소 및 수증기의 침입을 방지하고 산화 위험을 줄이며 패키징 재료 및 칩을 보호하는 것과 같은 외부 환경으로부터 반도체 장치를 보호 할 수 있습니다.예를 들어, 납이없는 용접 공정에서는 산화를 줄이고 용접 접합의 품질과 신뢰성을 보장하기 위해 순수한 질소를 사용합니다.
- 테스트 세션질소를 정제하면 실제 사용 환경을 시뮬레이션하여 반도체의 성능을 정확하게 평가할 수 있습니다.
산화 및 오염 방지
정제 질소는 또한 반도체 공정에서 산화 및 오염을 방지하는 데 사용됩니다.포토리소그래피, 에칭 및 기타 핵심 공정에서, 순수한 질소는 포토 레지스트와 산소의 화학 반응을 효과적으로 억제하고, 포토 레지스트 성능의 변화를 피하고, 패턴의 충실도를 보장할 수 있습니다.동시에, 그것은 또한 에칭 과정에서 재료가 산화되거나 오염되는 것을 방지하고 실리콘 웨이퍼 표면의 순수성과 평평성을 유지할 수 있습니다.
8. 빠른 열 아닐링
급속한 열 아닐링 과정에서 질소 가스는 캐리어 가스로 정제되어 온도의 급속한 상승과 하락을 달성하는 데 도움이됩니다.정제 질소의 유량과 온도를 정확하게 제어함으로써 반도체의 전기 성능을 최적화하고 제품의 품질과 안정성을 향상시킬 수 있습니다.
