ତୁଳନାତ୍ମକ ଭାବରେ ଉନ୍ନତ ଉତ୍ପାଦନ ପ୍ରକ୍ରିୟା ସହିତ ଅର୍ଦ୍ଧଚାଳକ ୱେଫର ଫାଉଣ୍ଡ୍ରିଗୁଡ଼ିକର ଉତ୍ପାଦନ ପ୍ରକ୍ରିୟାରେ, ପ୍ରାୟ 50 ପ୍ରକାରର ଗ୍ୟାସ ଆବଶ୍ୟକ। ଗ୍ୟାସଗୁଡ଼ିକୁ ସାଧାରଣତଃ ବଲ୍କ ଗ୍ୟାସରେ ବିଭକ୍ତ କରାଯାଏ ଏବଂସ୍ୱତନ୍ତ୍ର ଗ୍ୟାସ୍.

ମାଇକ୍ରୋଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନିକ୍ସ ଏବଂ ଅର୍ଦ୍ଧଚାଳକ ଶିଳ୍ପରେ ଗ୍ୟାସର ପ୍ରୟୋଗ ଅର୍ଦ୍ଧଚାଳକ ପ୍ରକ୍ରିୟାରେ ଗ୍ୟାସର ବ୍ୟବହାର ସର୍ବଦା ଏକ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ଭୂମିକା ଗ୍ରହଣ କରିଆସିଛି, ବିଶେଷକରି ଅର୍ଦ୍ଧଚାଳକ ପ୍ରକ୍ରିୟାଗୁଡ଼ିକ ବିଭିନ୍ନ ଶିଳ୍ପରେ ବହୁଳ ଭାବରେ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ। ULSI, TFT-LCD ଠାରୁ ଆରମ୍ଭ କରି ବର୍ତ୍ତମାନର ମାଇକ୍ରୋ-ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋମେକାନିକାଲ୍ (MEMS) ଶିଳ୍ପ ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ, ଅର୍ଦ୍ଧଚାଳକ ପ୍ରକ୍ରିୟାଗୁଡ଼ିକୁ ଉତ୍ପାଦ ଉତ୍ପାଦନ ପ୍ରକ୍ରିୟା ଭାବରେ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ, ଯେଉଁଥିରେ ଶୁଷ୍କ ଏଚ୍ିଙ୍ଗ୍, ଅକ୍ସିଡେସନ୍, ଆୟନ୍ ଇମ୍ପ୍ଲାଣ୍ଟେସନ୍, ପତଳା ଫିଲ୍ମ ଜମା ଇତ୍ୟାଦି ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ।

ଉଦାହରଣ ସ୍ୱରୂପ, ଅନେକ ଲୋକ ଜାଣନ୍ତି ଯେ ଚିପ୍ସ ବାଲିରେ ତିଆରି ହୁଏ, କିନ୍ତୁ ଚିପ୍ ନିର୍ମାଣର ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ପ୍ରକ୍ରିୟାକୁ ଦେଖିଲେ, ଫଟୋରେସିଷ୍ଟ, ପଲିସିଂ ତରଳ, ଟାର୍ଗେଟ ସାମଗ୍ରୀ, ସ୍ୱତନ୍ତ୍ର ଗ୍ୟାସ୍ ଇତ୍ୟାଦି ଅଧିକ ସାମଗ୍ରୀ ଆବଶ୍ୟକ। ବ୍ୟାକ୍-ଏଣ୍ଡ ପ୍ୟାକେଜିଂ ପାଇଁ ବିଭିନ୍ନ ସାମଗ୍ରୀର ସବଷ୍ଟ୍ରେଟ୍, ଇଣ୍ଟରପୋଜର୍, ଲିଡ୍ ଫ୍ରେମ୍, ବଣ୍ଡିଂ ସାମଗ୍ରୀ ଇତ୍ୟାଦି ମଧ୍ୟ ଆବଶ୍ୟକ। ସିଲିକନ୍ ୱେଫର୍ ପରେ ସେମିକଣ୍ଡକ୍ଟର ଉତ୍ପାଦନ ଖର୍ଚ୍ଚରେ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନିକ୍ ସ୍ୱତନ୍ତ୍ର ଗ୍ୟାସ୍ ଦ୍ୱିତୀୟ ସର୍ବାଧିକ ସାମଗ୍ରୀ, ତା’ପରେ ମାସ୍କ ଏବଂ ଫଟୋରେସିଷ୍ଟ।

ଗ୍ୟାସର ଶୁଦ୍ଧତା ଉପାଦାନ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ଏବଂ ଉତ୍ପାଦ ଉତ୍ପାଦନ ଉପରେ ଏକ ନିର୍ଣ୍ଣାୟକ ପ୍ରଭାବ ପକାଇଥାଏ, ଏବଂ ଗ୍ୟାସ ଯୋଗାଣର ସୁରକ୍ଷା କର୍ମଚାରୀଙ୍କ ସ୍ୱାସ୍ଥ୍ୟ ଏବଂ କାରଖାନା ପରିଚାଳନାର ସୁରକ୍ଷା ସହିତ ଜଡିତ। ପ୍ରକ୍ରିୟା ଲାଇନ୍ ଏବଂ କର୍ମଚାରୀଙ୍କ ଉପରେ ଗ୍ୟାସର ଶୁଦ୍ଧତା ଏତେ ବଡ଼ ପ୍ରଭାବ କାହିଁକି ପକାଏ? ଏହା ଅତିରଞ୍ଜିତ ନୁହେଁ, ବରଂ ଗ୍ୟାସର ବିପଦପୂର୍ଣ୍ଣ ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟ ଦ୍ୱାରା ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରାଯାଏ।

ଅର୍ଦ୍ଧପରିବାହୀ ଶିଳ୍ପରେ ସାଧାରଣ ଗ୍ୟାସଗୁଡ଼ିକର ବର୍ଗୀକରଣ

ସାଧାରଣ ଗ୍ୟାସ୍

ସାଧାରଣ ଗ୍ୟାସକୁ ବଲ୍କ ଗ୍ୟାସ ମଧ୍ୟ କୁହାଯାଏ: ଏହା 5N ରୁ କମ୍ ଶୁଦ୍ଧତା ଆବଶ୍ୟକତା ଏବଂ ଅଧିକ ଉତ୍ପାଦନ ଏବଂ ବିକ୍ରୟ ପରିମାଣ ଥିବା ଶିଳ୍ପ ଗ୍ୟାସକୁ ବୁଝାଏ। ଏହାକୁ ବିଭିନ୍ନ ପ୍ରସ୍ତୁତି ପଦ୍ଧତି ଅନୁସାରେ ବାୟୁ ପୃଥକୀକରଣ ଗ୍ୟାସ ଏବଂ କୃତ୍ରିମ ଗ୍ୟାସରେ ବିଭକ୍ତ କରାଯାଇପାରେ। ହାଇଡ୍ରୋଜେନ (H2), ନାଇଟ୍ରୋଜେନ (N2), ଅମ୍ଳଜାନ (O2), ଆର୍ଗନ (A2), ଇତ୍ୟାଦି;

ସ୍ପେଶାଲିଟି ଗ୍ୟାସ୍

ସ୍ୱତନ୍ତ୍ର ଗ୍ୟାସ୍ ହେଉଛି ଶିଳ୍ପ ଗ୍ୟାସ୍ ଯାହା ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ କ୍ଷେତ୍ରରେ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ ଏବଂ ଏହାର ଶୁଦ୍ଧତା, ବିବିଧତା ଏବଂ ଗୁଣ ପାଇଁ ବିଶେଷ ଆବଶ୍ୟକତା ଥାଏ। ମୁଖ୍ୟତଃSiH4, PH3, B2H6, A8H3,ଏଚ୍.ସି.ଏଲ୍., CF4,NH3, POCL3, SIH2CL2, SIHCL3,NH3, ବିସିଏଲ୩, SIF4, CLF3, CO, C2F6, N2O, F2, HF, HBR,ଏସଏଫ୬… ଇତ୍ୟାଦି।

ସ୍ପାଇସିଆଲ୍ ଗ୍ୟାସର ପ୍ରକାରଭେଦ

ବିଶେଷ ଗ୍ୟାସର ପ୍ରକାର: କ୍ଷୟକାରୀ, ବିଷାକ୍ତ, ଜ୍ୱଳନଶୀଳ, ଦହନ-ସହୟକ, ନିଷ୍କ୍ରିୟ, ଇତ୍ୟାଦି।
ସାଧାରଣତଃ ବ୍ୟବହୃତ ଅର୍ଦ୍ଧଚାଳକ ଗ୍ୟାସଗୁଡ଼ିକୁ ନିମ୍ନଲିଖିତ ଭାବରେ ବର୍ଗୀକୃତ କରାଯାଇଛି:
(i) କ୍ଷୟକାରୀ/ବିଷାକ୍ତ:ଏଚ୍.ସି.ଏଲ୍.、BF3、 WF6、HBr、SiH2Cl2、NH3、PH3、Cl2、ବିସିଏଲ3…
(ii) ଜ୍ୱଳନଶୀଳ: H2,CH4,SiH4、 PH3 、 AsH3 、 SiH2Cl2 、 B2H6 、 CH2F2 、 CH3F 、 CO…
(iii) ଦହନଶୀଳ: O2, Cl2, N2O, NF3…
(iv) ନିଷ୍କ୍ରିୟ: N2,ସିଏଫ୪,C2F6 ,C4F8,ଏସଏଫ୬,CO2,Ne,Kr,ସେ…

ଅର୍ଦ୍ଧପରିବାହୀ ଚିପ୍ ନିର୍ମାଣ ପ୍ରକ୍ରିୟାରେ, ପ୍ରାୟ 50 ପ୍ରକାରର ସ୍ୱତନ୍ତ୍ର ଗ୍ୟାସ୍ (ଯାହାକୁ ସ୍ୱତନ୍ତ୍ର ଗ୍ୟାସ୍ କୁହାଯାଏ) ଅକ୍ସିଡେସନ୍, ପ୍ରସାରଣ, ଜମା, ଏଚିଂ, ଇଞ୍ଜେକ୍ସନ୍, ଫଟୋଲିଥୋଗ୍ରାଫି ଏବଂ ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ପ୍ରକ୍ରିୟାରେ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ ଏବଂ ମୋଟ ପ୍ରକ୍ରିୟା ପଦକ୍ଷେପ ଶହ ଶହ ଅତିକ୍ରମ କରେ। ଉଦାହରଣ ସ୍ୱରୂପ, ଆୟନ୍ ଇମ୍ପ୍ଲାଣ୍ଟେସନ୍ ପ୍ରକ୍ରିୟାରେ PH3 ଏବଂ AsH3 ଫସଫରସ୍ ଏବଂ ଆର୍ସେନିକ୍ ଉତ୍ସ ଭାବରେ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ, F-ଆଧାରିତ ଗ୍ୟାସ୍ CF4, CHF3, SF6 ଏବଂ ହାଲୋଜେନ୍ ଗ୍ୟାସ୍ CI2, BCI3, HBr ସାଧାରଣତଃ ଏଚିଂ ପ୍ରକ୍ରିୟାରେ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ, SiH4, NH3, N2O ଡିପୋଜିସନ୍ ଫିଲ୍ମ ପ୍ରକ୍ରିୟାରେ, F2/Kr/Ne, Kr/Ne ଫଟୋଲିଥୋଗ୍ରାଫି ପ୍ରକ୍ରିୟାରେ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ।

ଉପରୋକ୍ତ ଦିଗଗୁଡ଼ିକରୁ, ଆମେ ବୁଝିପାରୁଛୁ ଯେ ଅନେକ ଅର୍ଦ୍ଧଚାଳକ ଗ୍ୟାସ୍ ମାନବ ଶରୀର ପାଇଁ କ୍ଷତିକାରକ। ବିଶେଷକରି, କିଛି ଗ୍ୟାସ୍, ଯେପରିକି SiH4, ସ୍ୱୟଂ-ଜ୍ୱଳନ୍ତ। ଯେପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ସେମାନେ ଲିକ୍ ହୁଅନ୍ତି, ସେପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ସେମାନେ ବାୟୁରେ ଅମ୍ଳଜାନ ସହିତ ହିଂସାତ୍ମକ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା କରିବେ ଏବଂ ଜଳିବା ଆରମ୍ଭ କରିବେ; ଏବଂ AsH3 ଅତ୍ୟନ୍ତ ବିଷାକ୍ତ। ଯେକୌଣସି ସାମାନ୍ୟ ଲିକ୍ ହେବା ଦ୍ୱାରା ଲୋକଙ୍କ ଜୀବନକୁ କ୍ଷତି ପହଞ୍ଚିପାରେ, ତେଣୁ ସ୍ୱତନ୍ତ୍ର ଗ୍ୟାସ୍ ବ୍ୟବହାର ପାଇଁ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ପ୍ରଣାଳୀ ଡିଜାଇନର ସୁରକ୍ଷା ପାଇଁ ଆବଶ୍ୟକତା ବିଶେଷ ଭାବରେ ଅଧିକ।

ଅର୍ଦ୍ଧପରିବାହୀ ଯନ୍ତ୍ର ପାଇଁ "ତିନି ଡିଗ୍ରୀ" ଉଚ୍ଚ-ଶୁଦ୍ଧତା ଗ୍ୟାସ ଆବଶ୍ୟକ।

ଗ୍ୟାସ୍ ବିଶୁଦ୍ଧତା

ଗ୍ୟାସରେ ଅଶୁଦ୍ଧତା ବାୟୁମଣ୍ଡଳର ପରିମାଣ ସାଧାରଣତଃ ଗ୍ୟାସ ଶୁଦ୍ଧତାର ଶତକଡ଼ା ଭାବରେ ପ୍ରକାଶିତ ହୁଏ, ଯେପରିକି 99.9999%। ସାଧାରଣତଃ କହିବାକୁ ଗଲେ, ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନିକ୍ ସ୍ୱତନ୍ତ୍ର ଗ୍ୟାସ୍ ପାଇଁ ଶୁଦ୍ଧତା ଆବଶ୍ୟକତା 5N-6N ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ପହଞ୍ଚେ, ଏବଂ ଏହା ଅଶୁଦ୍ଧତା ବାୟୁମଣ୍ଡଳର ପରିମାଣ ppm (ପ୍ରତି ନିୟୁତ ଅଂଶ), ppb (ପ୍ରତି ବିଲିୟନ ଅଂଶ), ଏବଂ ppt (ପ୍ରତି ଟ୍ରିଲିୟନ ଅଂଶ) ର ଆୟତନ ଅନୁପାତ ଦ୍ୱାରା ମଧ୍ୟ ପ୍ରକାଶିତ ହୁଏ। ବିଶେଷ ଗ୍ୟାସ୍ ର ଶୁଦ୍ଧତା ଏବଂ ଗୁଣାତ୍ମକ ସ୍ଥିରତା ପାଇଁ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନିକ୍ ଅର୍ଦ୍ଧପରିବାହୀ କ୍ଷେତ୍ରରେ ସର୍ବାଧିକ ଆବଶ୍ୟକତା ରହିଛି, ଏବଂ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନିକ୍ ସ୍ୱତନ୍ତ୍ର ଗ୍ୟାସ୍ ର ଶୁଦ୍ଧତା ସାଧାରଣତଃ 6N ରୁ ଅଧିକ।

ଶୁଷ୍କତା

ଗ୍ୟାସରେ ଥିବା ଟିକେ ପାଣିର ପରିମାଣ କିମ୍ବା ଆର୍ଦ୍ରତା ସାଧାରଣତଃ କାକର ବିନ୍ଦୁରେ ପ୍ରକାଶିତ ହୁଏ, ଯେପରିକି ବାୟୁମଣ୍ଡଳୀୟ କାକର ବିନ୍ଦୁ -70℃।

ପରିଷ୍କାର ପରିଚ୍ଛନ୍ନତା

ଗ୍ୟାସରେ ଥିବା ପ୍ରଦୂଷକ କଣିକାର ସଂଖ୍ୟା, ଯାହାର କଣିକା ଆକାର µm, ତାହା କେତେ କଣିକା/M3 ରେ ପ୍ରକାଶିତ ହୁଏ। ସଙ୍କୁଚିତ ବାୟୁ ପାଇଁ, ଏହାକୁ ସାଧାରଣତଃ ଅନିବାର୍ଯ୍ୟ କଠିନ ଅବଶିଷ୍ଟାଂଶର mg/m3 ରେ ପ୍ରକାଶ କରାଯାଏ, ଯେଉଁଥିରେ ତେଲ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ।