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氣體純化器如何保障晶圓制造的超高純度
閱讀：106發(fā)布時(shí)間：2025-7-10
在晶圓制造中，氣體純化器通過(guò)多重技術(shù)協(xié)同作用，為關(guān)鍵工藝環(huán)節(jié)提供超高純度氣體，從而保障晶圓制造的精度與良率，具體體現(xiàn)在以下方面：
一、核心工藝環(huán)節(jié)的純度保障
在化學(xué)氣相沉積（CVD）過(guò)程中，氣體純化器通過(guò)物理吸附、膜分離及催化反應(yīng)技術(shù)，將硅烷、氮化硅前驅(qū)體等氣體的純度提升至99.999%以上。例如，高純硅烷的雜質(zhì)水平需控制在ppb級(jí)，以防止外來(lái)元素?fù)诫s導(dǎo)致薄膜性質(zhì)變異；在刻蝕階段，氟基或氯基氣體的純凈度直接影響蝕刻速率的選擇性及側(cè)壁輪廓的垂直度，氣體純化器通過(guò)催化氧化技術(shù)去除微量氧、水等雜質(zhì)，確?？涛g精度。
二、全鏈條純度控制體系
氣體純化器覆蓋氣體生產(chǎn)、儲(chǔ)存、運(yùn)輸?shù)阶罱K使用的全鏈條。在儲(chǔ)存環(huán)節(jié)，采用特氣柜、氣瓶架等設(shè)備，通過(guò)惰性氣體保護(hù)、低溫儲(chǔ)存等技術(shù)，防止氣體在儲(chǔ)存過(guò)程中被污染；在輸送環(huán)節(jié)，配備高精度流量控制器和壓力調(diào)節(jié)器，結(jié)合PLC控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)氣柜管理，確保氣體壓力、流量及純度的穩(wěn)定可靠。
三、雜質(zhì)脫除與穩(wěn)定性提升
氣體純化器采用新型吸附材料（如MOFs）和低溫等離子體技術(shù)，實(shí)現(xiàn)ppb級(jí)雜質(zhì)去除。例如，在金剛石晶圓制造中，高純氫氣用于降低晶圓片中的氧雜質(zhì)含量，提高金剛石的質(zhì)量和純度；高純氮?dú)鈩t用于創(chuàng)建惰性氣氛，保護(hù)金剛石免受氧化或污染。此外，氣體純化器還通過(guò)優(yōu)化吸附壓力、溫度等工藝參數(shù)，提升設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性，確保每個(gè)生產(chǎn)周期具有一致的質(zhì)量特性。
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