集成电路(IC) - 广州气虹空气分离设备有限公司.PDF

集成电路集成电路(IC)产业对纯氮设备的技术要求(IC)产业对纯氮设备的技术要求 集成电路集成电路(IC)(IC)产业对纯氮设备的技术要求产业对纯氮设备的技术要求 作者：严寿鹏 陈熙静 【关键词关键词】集成电路,纯氮设备,技术要求 关键词关键词 【摘要】集成电路(IC)被誉为信息电子产业的心脏经过40 多年的不断发展，IC 产业已演变成新经济时代 的基础产业全球年产值超过两千亿美元。瞪 IC 制造业技术的推选新兴 IC 地区随之兴起中国亦正成为全球 IC 产业的新兴地区。IC 产业与气体产业息息相关，将为中国的气体设备制造业提供了一个发展的机遇。 1、 引言 集成电路 (IC)被誉为信息电子产业的心脏经过 40 多年的不断发展 ，IC 产业已演变成 新经济时代的基础产业全球年产值超过两千亿美元 。瞪 IC 制造业技术的推选新兴 IC 地 区随之兴起中国亦正成为全球 IC 产业的新兴地区。IC 产业与气体产业息息相关，将为 中国的气体设备制造业提供了一个发展的机遇。 集成电路芯片制造工艺所需的关键性材料主要包括半导体材料 、超净高纯试剂和工业 气体等 。工业气体主要有氮气、氢气、氧气、氩气和氦气，除此之外，还有氯化氢、硅 烷、磷烷 、乙硼烷、砷烷等许多气体。这些气体主要用于芯片的硅氧化、晶体生长、扩 散、外延、等离子刻蚀、载气、清洗气、抗蚀等工艺中。在芯片的制造过程中，对工业 气体纯度要求很严格 。由于芯片本身就是经 “掺杂”制成的，因此，要求半导体材料本 身和各种气体及试剂的纯度要很高，必须严格控制其它杂质元素的掺入，另外，由于芯 片的技术档次越来越高，如为了提高产量和降低制造成本，芯片特征尺寸已从 4 英时扩 大到 12 英时，芯片含晶体管个数 (集成度)已从 1 兆提高到 256 兆，国外甚至提高到 1G(1000 兆)以上的集成度水平，它的内存电路容量 (线宽)已从 1．3 微米缩小到 0．18 微米 ，国外已缩小到 90 纳米的水平，因此，高档芯片制造工艺对工业气体的纯度、颗粒 度及露点要求越来越高 (见表-1)，因为芯片制造过程中 ，无论是环境、水质、试剂和各 种气体中微小的尘埃颗粒的玷污，都会使其产生针孔、短路和金属离子污染等，使电路 性能破坏，有数据表明，芯片制造中，有 95％的污染源主要来自气体和化学试剂，其次 来自颗粒，金属材料和有机物。 表-1 大规模集成电路对氮气纯度的要求 集成度 (兆) 1 4 16 64 256 线宽 (微米) 1．3 0．8 0．5 0．35 0．18 -9 杂质含量 (1×10 ) 02 ≤100 ≤10 ≤5 ≤1 ≤1 C0 ≤100 ≤10 ≤5 ≤l ≤1 C0 ≤100 ≤10 ≤5 ≤1 ≤1 2 H2 ≤100 ≤10 ≤5 ≤l ≤l THC* ≤100 ≤10 ≤5 ≤l ≤1 露点 (℃) ≤-70 ≤-100 ≤-110 ≤-120