Helium trong quá trình sản xuất bán dẫn

Helium trong quá trình sản xuất bán dẫn

Việc chế biến silic thành các chip hoạt động được thực hiện trong một cơ sở chế tạo ("fab") với thiết bị đắt tiền và các điều kiện siêu sạch. Các nhà máy hiện đại chi phí hàng tỷ đô la, và mỗi bộ phận của thiết bị đều tốn kém hàng triệu, vì vậy điều quan trọng là phải tiến hành chế biến để tận dụng đầu tư đó. Helium phục vụ nhiều chức năng trong các quy trình này.

Helium có một số tính chất được sử dụng trong quá trình sản xuất chất bán dẫn. Quan trọng nhất, nó là một khí "trơ", có nghĩa là nó không phản ứng với các nguyên tố khác. Điều này làm cho nó lý tưởng như môi trường cho các phản ứng hóa học xảy ra trong quá trình chế biến. Nhiều trong số này là khí hoặc dựa trên chất lỏng, vì vậy có một khí trơ silic xung quanh ngăn ngừa bất kỳ phản ứng không mong muốn.

Helium cũng có tính dẫn nhiệt cao, có nghĩa là nó sẽ dẫn nhiệt ra hiệu quả. Điều này giúp kiểm soát nhiệt độ của silicon trong các quá trình này. Điều này ngày càng quan trọng vì kích thước của mạch trên silicon tiếp tục co lại. Không thể điều khiển quá trình thu nhỏ mà không cần kiểm soát quá trình mà hêli cung cấp.

Cuối cùng, helium được sử dụng vì tính chất làm mát của nó. Đây là chất lỏng ở nhiệt độ rất thấp, cho phép nó làm mát các nam châm đến một nhiệt độ tối ưu hóa các đặc tính của chúng. Các nam châm được sử dụng trong một số loại thiết bị bán dẫn, cũng như hệ thống chụp cộng hưởng từ (MRI) và các ứng dụng y tế khác.