Waarom Semiconductor Giant het gebruik van hoogzuiver fluor (F2 Mix) uitbreidt?

Volgens het onlangs uitgebrachte duurzaamheidsrapport 2024 van SK Hynix zal Hynix destikstoftrifluoridegasgebruikt in halfgeleiderreinigingsprocessen met milieuvriendelijkere gassen met een laag aardopwarmingsvermogen (GWP). Er wordt gemeld dat deze processen worden gebruikthoogzuiver fluorgasmengsel (F2 Mix).

Bij het etsproces van de halfgeleiderproductie worden structuren in de halfgeleider geëtst. Deze stap vindt plaats in een zogenaamde etser. Het geëtste materiaal zet zich ook af op de wanden van het etsgereedschap, dus er is een apart proces nodig om het gereedschap te reinigen. In de meeste gevallen wordt het schoongemaakt metNF3, maar er zijn etsers op de markt die azeer zuiver F2/N2-gasmengsel.

Deze gasmengsels verwijderen op milieuvriendelijke wijze SiO2- en Si3N4-verbindingen en kunnen deze vervangenNF3als reinigingsgas. Bovendien is het GWP (Global Warming Potential) van het F2/N2-mengsel nul vergeleken met NF3's 17900. Het F2/N2-gasmengsel kan ookandere reinigingsgassen zoals CF4 of C2F6.

SOLVAY heeft verschillende fluorgasmengsels ontwikkeld en gepatenteerd. Als milieuvriendelijk gas voor CVD-reinigingsprocessen gebruikt Solvaclean® veel minder gas per cyclus en is daarom efficiënter, ondanks een vergelijkbare reinigingssnelheid vergeleken met alternatieven. Als F2 in het milieu terechtkomt, valt het onmiddellijk uiteen in HF. HF wordt geabsorbeerd door vocht en vervolgens weggespoeld door regen. Er blijft niets achter in de atmosfeer. Solvaclean®-producten hebben een GWP van nul (Global Warming Potential).

Er wordt gemeld dat chipfabrikanten zoals Hynix en Samsung de toepassing van hoogzuiver fluormengsel (F2 Mix) willen uitbreiden.

Een ander steeds vaker gebruikt gas iswaterstoffluoride (HF), dat wordt gebruikt in cryogene etsapparatuur. HF heeft een GWP van 1 of minder, veel lager dan de fluorkoolstofgassen die in het verleden werden gebruikt voor het etsen van NAND-kanaalgaten.De fluorkoolstoffamilie gassen koolstoftetrafluoride (CF4)en octafluorcyclobutaan (C4F8) hebben een GWP van respectievelijk 6030 en 9540.

De bovengenoemde verschuiving in het gasverbruik zal naar verwachting ook gevolgen hebben voor de prestaties van gerelateerde bedrijvenelektronische speciaalgasbedrijven.