Mion-sgrùdadh airson Gas Ultra Àrd-ghlanachd Semiconductor

’S e gasaichean fìor-ghlan (UHP) prìomh fhuil-beatha gnìomhachas nan leth-chonnsadairean. Leis gu bheil iarrtas gun samhail agus buaireadh ann an slabhraidhean solair cruinneil a’ cur prìs gas fìor-àrd-bhruthadh suas, tha cleachdaidhean ùra dealbhaidh is saothrachaidh leth-chonnsadairean ag àrdachadh na h-ìre de smachd truailleadh a tha a dhìth. Do luchd-saothrachaidh leth-chonnsadairean, tha e nas cudromaiche na bha e a-riamh a bhith comasach air dèanamh cinnteach à fìor-ghlanachd gas UHP.

Tha gasaichean fìor-ghlan (UHP) gu tur deatamach ann an saothrachadh leth-sheoltairean an latha an-diugh

Is e neo-ghnìomhachd aon de na prìomh chleachdaidhean aig gas UHP: thathar a’ cleachdadh gas UHP gus àile dìona a thoirt seachad timcheall air co-phàirtean leth-chonnsachaidh, agus mar sin gan dìon bho bhuaidhean cronail taiseachd, ocsaidean agus truailleadh eile san àile. Ach, chan eil neo-ghnìomhachd ach aon de dh’ iomadh gnìomh eadar-dhealaichte a bhios gasaichean a’ coileanadh ann an gnìomhachas leth-chonnsachaidh. Bho ghasaichean plasma bun-sgoile gu gasaichean ath-ghnìomhach a thathas a’ cleachdadh ann an searbhag agus annealing, thathar a’ cleachdadh gasaichean fo chuideam fìor àrd airson iomadh adhbhar eadar-dhealaichte agus tha iad riatanach air feadh slabhraidh solair leth-chonnsachaidh.

Seo cuid de na prìomh ghasan ann an gnìomhachas nan leth-chonnsadairean:naitridean(air a chleachdadh mar ghlas glanaidh coitcheann agus neo-ghnìomhach),argon(air a chleachdadh mar a’ phrìomh ghas plasma ann an ath-bhualaidhean gràbhaladh is tasgadh),helium(air a chleachdadh mar ghas neo-ghnìomhach le feartan sònraichte gluasaid teas) agushaidridean(a’ cluich iomadh dreuchd ann an annealing, tasgadh, epitaxy agus glanadh plasma).

Mar a tha teicneòlas leth-chonnsachaidh air atharrachadh agus air leasachadh, tha na gasaichean a thathas a’ cleachdadh sa phròiseas saothrachaidh air atharrachadh cuideachd. An-diugh, bidh ionadan saothrachaidh leth-chonnsachaidh a’ cleachdadh raon farsaing de ghasaichean, bho ghasaichean uasal leithidcrioptonagusneongu gnèithean ath-ghnìomhach leithid naitridean trifluoride (NF3) agus tungsten hexafluoride (WF6).

Iarrtas a tha a’ sìor fhàs airson purrachd

Bho chaidh a’ chiad mhicrochip mhalairteach a chruthachadh, tha an saoghal air àrdachadh iongantach faisg air eas-chruthach fhaicinn ann an coileanadh innealan leth-chonnsachaidh. Thar nan còig bliadhna a dh’ fhalbh, is e aon de na dòighean as cinntiche air an seòrsa leasachaidh coileanaidh seo a choileanadh tro “sgèileadh meud”: lughdachadh prìomh thomhasan ailtireachd chip a th’ ann mar-thà gus barrachd transistors a bhrùthadh a-steach do àite sònraichte. A bharrachd air an seo, tha leasachadh ailtireachd chip ùra agus cleachdadh stuthan ùr-nodha air leuman a thoirt gu buil ann an coileanadh innealan.

An-diugh, tha tomhasan èiginneach leth-chonnsaichean ùr-nodha cho beag is nach eil sgèileadh meud na dhòigh obrachail tuilleadh airson coileanadh innealan a leasachadh. An àite sin, tha luchd-rannsachaidh leth-chonnsaichean a’ coimhead airson fuasglaidhean ann an cruth stuthan ùra agus ailtireachd sliseagan 3D.

Tha deicheadan de ath-dhealbhadh gun sgur a’ ciallachadh gu bheil innealan leth-chonnsachaidh an latha an-diugh tòrr nas cumhachdaiche na na meanbh-sgioban a bh’ ann roimhe - ach tha iad cuideachd nas brisge. Tha teachd teicneòlas saothrachaidh wafer 300mm air an ìre de smachd neo-ghlainead a tha a dhìth airson saothrachadh leth-chonnsachaidh a mheudachadh. Faodaidh eadhon an truailleadh as lugha ann am pròiseas saothrachaidh (gu sònraichte gasaichean tearc no neo-ghnìomhach) leantainn gu fàilligeadh uidheamachd tubaisteach - agus mar sin tha purrachd gas a-nis nas cudromaiche na bha e a-riamh.

Airson ionad saothrachaidh leth-chonnsachaidh àbhaisteach, is e gas fìor-ghlan an cosgais stuthan as motha às dèidh silicon fhèin. Thathar an dùil nach àrdaich na cosgaisean seo ach mar a bhios an t-iarrtas airson leth-chonnsachaidhean ag èirigh gu àirdean ùra. Tha tachartasan san Roinn Eòrpa air barrachd dragh adhbhrachadh do mhargaidh teann gas nàdarra fìor-ghlan. Tha an Ugràin mar aon de na h-às-phortairean gas fìor-ghlan as motha san t-saoghal.neonsoidhnichean; tha ionnsaigh na Ruis a’ ciallachadh gu bheil solar den ghas tearc air a chuingealachadh. Dh’ adhbhraich seo gainnead agus prìsean nas àirde air gasaichean uasal eile leithidcrioptonagusxenon.


Àm puist: 17 Dàmhair 2022