ஒப்பீட்டளவில் மேம்பட்ட உற்பத்தி செயல்முறைகளைக் கொண்ட குறைக்கடத்தி வேஃபர் வார்ப்பகங்களின் உற்பத்திச் செயல்பாட்டில், கிட்டத்தட்ட 50 வெவ்வேறு வகையான வாயுக்கள் தேவைப்படுகின்றன. வாயுக்கள் பொதுவாக மொத்த வாயுக்கள் மற்றும் துணை வாயுக்கள் எனப் பிரிக்கப்படுகின்றன.சிறப்பு வாயுக்கள்.

நுண்மின்னணுவியல் மற்றும் குறைக்கடத்தித் தொழில்களில் வாயுக்களின் பயன்பாடு: குறைக்கடத்திச் செயல்முறைகளில் வாயுக்களின் பயன்பாடு எப்போதுமே ஒரு முக்கியப் பங்கை வகித்து வருகிறது, குறிப்பாக குறைக்கடத்திச் செயல்முறைகள் பல்வேறு தொழில்களில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. ULSI, TFT-LCD முதல் தற்போதைய நுண்மின்னியந்திரவியல் (MEMS) தொழில் வரை, உலர் அரித்தல், ஆக்சிஜனேற்றம், அயனிப் பதியவைத்தல், மென்படலப் படியவைத்தல் போன்ற குறைக்கடத்திச் செயல்முறைகள், தயாரிப்பு உற்பத்தி செயல்முறைகளாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

உதாரணமாக, சில்லுகள் மணலால் செய்யப்படுகின்றன என்பது பலருக்கும் தெரியும், ஆனால் சில்லு உற்பத்தியின் முழு செயல்முறையையும் பார்க்கும்போது, ​​போட்டோரெசிஸ்ட், பாலிஷிங் திரவம், இலக்குப் பொருள், சிறப்பு வாயு போன்ற இன்றியமையாத பொருட்கள் தேவைப்படுகின்றன. பேக்-எண்ட் பேக்கேஜிங்கிற்கும் பல்வேறு பொருட்களால் ஆன சப்ஸ்ட்ரேட்டுகள், இன்டர்போசர்கள், லீட் ஃபிரேம்கள், பிணைப்புப் பொருட்கள் போன்றவை தேவைப்படுகின்றன. குறைக்கடத்தி உற்பத்திச் செலவுகளில், சிலிக்கான் வேஃபர்களுக்குப் பிறகு மின்னணு சிறப்பு வாயுக்கள் இரண்டாவது பெரிய பொருளாகும்; அதைத் தொடர்ந்து மாஸ்க்குகள் மற்றும் போட்டோரெசிஸ்ட்கள் வருகின்றன.

வாயுவின் தூய்மையானது பாகங்களின் செயல்திறன் மற்றும் உற்பத்தி விளைச்சலில் தீர்க்கமான தாக்கத்தை ஏற்படுத்துகிறது, மேலும் வாயு விநியோகத்தின் பாதுகாப்பு என்பது பணியாளர்களின் ஆரோக்கியம் மற்றும் தொழிற்சாலை செயல்பாட்டின் பாதுகாப்புடன் தொடர்புடையது. வாயுவின் தூய்மையானது செயல்முறை வரிசை மற்றும் பணியாளர்கள் மீது ஏன் இவ்வளவு பெரிய தாக்கத்தை ஏற்படுத்துகிறது? இது மிகைப்படுத்தப்பட்ட கூற்று அல்ல, மாறாக வாயுவின் அபாயகரமான தன்மைகளாலேயே இது தீர்மானிக்கப்படுகிறது.

குறைக்கடத்தித் துறையில் பொதுவான வாயுக்களின் வகைப்பாடு

சாதாரண வாயு

சாதாரண வாயு, மொத்த வாயு என்றும் அழைக்கப்படுகிறது: இது 5N-க்கும் குறைவான தூய்மைத் தேவையையும், அதிக உற்பத்தி மற்றும் விற்பனை அளவையும் கொண்ட தொழில்துறை வாயுவைக் குறிக்கிறது. வெவ்வேறு தயாரிப்பு முறைகளின்படி இதை காற்றுப் பிரிப்பு வாயு மற்றும் செயற்கை வாயு எனப் பிரிக்கலாம். ஹைட்ரஜன் (H2), நைட்ரஜன் (N2), ஆக்ஸிஜன் (O2), ஆர்கான் (A2) போன்றவை.

சிறப்பு வாயு

சிறப்பு வாயு என்பது குறிப்பிட்ட துறைகளில் பயன்படுத்தப்படும் மற்றும் தூய்மை, வகை, மற்றும் பண்புகளில் சிறப்புத் தேவைகளைக் கொண்ட தொழில்துறை வாயுவைக் குறிக்கிறது. முக்கியமாகSiH4, பிஎச்3, பி2எச்6, ஏ8எச்3,எச்.சி.எல்., சிஎஃப்4,NH3, POCL3, SIH2CL2, SIHCL3,NH3, பிசிஎல்3, SIF4, CLF3, CO, C2F6, N2O, F2, HF, HBR,எஸ்எஃப்6…இப்படியே தொடரும்.

சிறப்பு வாயுக்களின் வகைகள்

சிறப்பு வாயுக்களின் வகைகள்: அரிக்கும் தன்மை கொண்டவை, நச்சுத்தன்மை கொண்டவை, எளிதில் தீப்பற்றக்கூடியவை, எரிதலை ஆதரிக்கும் தன்மை கொண்டவை, மந்த வாயுக்கள் போன்றவை.
பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் குறைக்கடத்தி வாயுக்கள் பின்வருமாறு வகைப்படுத்தப்படுகின்றன:
(i) அரிக்கும் தன்மை/நச்சுத்தன்மை:HClBF3, WF6, HBr, SiH2Cl2, NH3, PH3, Cl2,பிசிஎல்3…
(ii) எரியக்கூடியது: H2、சிஎச்4,SiH4、PH3,AsH3,SiH2Cl2,B2H6,CH2F2,CH3F,CO...
(iii) எரியக்கூடியவை: O2, Cl2, N2O, NF3…
(iv) மந்தம்: N2、சிஎஃப்4、C2F6、சி4எஃப்8,எஸ்எஃப்6CO2Ne,Krஅவர்…

குறைக்கடத்தி சில்லு உற்பத்திச் செயல்பாட்டில், ஆக்சிஜனேற்றம், பரவல், படிதல், அரித்தல், உட்செலுத்துதல், ஒளிக்கல்லச்சு மற்றும் பிற செயல்முறைகளில் சுமார் 50 வெவ்வேறு வகையான சிறப்பு வாயுக்கள் (சிறப்பு வாயுக்கள் என குறிப்பிடப்படுகின்றன) பயன்படுத்தப்படுகின்றன, மேலும் மொத்த செயல்முறைப் படிகளின் எண்ணிக்கை நூற்றுக்கணக்கைத் தாண்டுகிறது. எடுத்துக்காட்டாக, அயனிப் பதியவைத்தல் செயல்முறையில் பாஸ்பரஸ் மற்றும் ஆர்சனிக் மூலங்களாக PH3 மற்றும் AsH3 பயன்படுத்தப்படுகின்றன; அரித்தல் செயல்முறையில் F-அடிப்படையிலான வாயுக்களான CF4, CHF3, SF6 மற்றும் ஹாலஜன் வாயுக்களான CI2, BCI3, HBr பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன; படிதல் படலச் செயல்முறையில் SiH4, NH3, N2O பயன்படுத்தப்படுகின்றன; ஒளிக்கல்லச்சு செயல்முறையில் F2/Kr/Ne, Kr/Ne பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

மேற்கூறிய அம்சங்களிலிருந்து, பல குறைக்கடத்தி வாயுக்கள் மனித உடலுக்குத் தீங்கு விளைவிப்பவை என்பதை நாம் புரிந்துகொள்ளலாம். குறிப்பாக, SiH4 போன்ற சில வாயுக்கள் தானாகவே தீப்பற்றக்கூடியவை. அவை கசிந்தால், காற்றில் உள்ள ஆக்ஸிஜனுடன் கடுமையாக வினைபுரிந்து எரியத் தொடங்கும்; மேலும் AsH3 அதிக நச்சுத்தன்மை வாய்ந்தது. ஒரு சிறிய கசிவு கூட மக்களின் உயிருக்குத் தீங்கு விளைவிக்கக்கூடும், எனவே சிறப்பு வாயுக்களைப் பயன்படுத்துவதற்கான கட்டுப்பாட்டு அமைப்பு வடிவமைப்பின் பாதுகாப்புத் தேவைகள் மிகவும் அதிகமாக உள்ளன.

குறைக்கடத்திகளுக்கு “மூன்று டிகிரி” தூய்மை கொண்ட வாயுக்கள் தேவைப்படுகின்றன.

வாயுவின் தன்மை

வாயுவில் உள்ள மாசுக் கலவையின் அளவு, பொதுவாக வாயுவின் தூய்மையின் சதவீதமாக, அதாவது 99.9999% என வெளிப்படுத்தப்படுகிறது. பொதுவாக, மின்னணு சிறப்பு வாயுக்களுக்கான தூய்மைத் தேவை 5N-6N வரை இருக்கும். மேலும் இது, மாசுக் கலவையின் அளவின் விகிதங்களான ppm (மில்லியனில் ஒரு பங்கு), ppb (பில்லியனில் ஒரு பங்கு), மற்றும் ppt (டிரில்லியனில் ஒரு பங்கு) ஆகியவற்றின் மூலமும் வெளிப்படுத்தப்படுகிறது. மின்னணு குறைக்கடத்தித் துறையானது, சிறப்பு வாயுக்களின் தூய்மை மற்றும் தர நிலைத்தன்மைக்கு மிக உயர்ந்த தேவைகளைக் கொண்டுள்ளது. மேலும், மின்னணு சிறப்பு வாயுக்களின் தூய்மை பொதுவாக 6N-ஐ விட அதிகமாக இருக்கும்.

வறட்சி

வாயுவில் உள்ள மிகச்சிறிய அளவு நீரின் அளவு, அல்லது அதன் ஈரத்தன்மை, பொதுவாக வளிமண்டலப் பனிப்புள்ளி -70℃ என்பது போல, பனிப்புள்ளியில் வெளிப்படுத்தப்படுகிறது.

சுத்தம்

வாயுவில் உள்ள மாசுபடுத்தும் துகள்களின் எண்ணிக்கை, அதாவது µm துகள் அளவுள்ள துகள்கள், ஒரு கன மீட்டருக்கு (M3) எத்தனை துகள்கள் என்ற அலகில் குறிப்பிடப்படுகிறது. அழுத்தப்பட்ட காற்றைப் பொறுத்தவரை, இது பொதுவாக எண்ணெய் உள்ளடக்கத்தையும் உள்ளடக்கிய, தவிர்க்க முடியாத திடக் கழிவுகளின் அளவு ஒரு கன மீட்டருக்கு மில்லிகிராம் (mg/m3) என்ற அலகில் குறிப்பிடப்படுகிறது.