L’industria elettronica ha subito una trasformazione radicale negli ultimi decenni, trainata dall’innovazione tecnologica e dalla crescente domanda di dispositivi sempre più sofisticati, più potenti, più piccoli, più veloci ed ecosostenibili. Un elemento chiave di questa evoluzione è rappresentato dai gas speciali utilizzati nei processi di produzione, fondamentali per garantire la qualità e l’efficienza dei prodotti finiti.
L’uso dei gas nell’industria dei semiconduttori
L’industria dei semiconduttori utilizza diversi gas speciali e gas di grado elettronico per la produzione e lavorazione di componenti elettronici di alta qualità. Questi gas sono essenziali per vari processi, come la crescita di cristalli di silicio, la deposizione di film sottili, l’ossidazione, la litografia, la chemical vapor deposition, l’etching e la pulizia delle superfici.
I gas speciali, prevalentemente sottoforma di bulk, più utilizzati sono azoto, idrogeno, elio, argon, ossigeno ed anidride carbonica e sono fondamentali non solo per creare atmosfere inerti bensì vengono correntemente utilizzati anche nelle fasi di purging degli impianti ed equipment, per applicazioni criogeniche di pulizia e lavaggio, intervenendo anche direttamente nelle principali fasi di lavorazioni dei wafer come gas di supporto e di processo.
Di seguito altri esempi di come i gas di grado elettronico siano fondamentali per i processi produttivi di questo settore dell’industria.
Gas di deposizione ed epitassia
La deposizione chimica da vapore e l’epitassia sono tecniche che richiedono gas come il silano, l’ammoniaca, il triclorosilano, ecc. per la crescita controllata di strati sottili di materiale semiconduttore, essenziali per la fabbricazione di componenti elettronici come transistor e diodi, che costituiscono il cuore dei dispositivi elettronici.
Gas per etching e pulizia
L’etching consiste nell’utilizzare gas come il trifluoruro di azoto, l’acido fluoridrico, il metil fluoruro, il solfuro di carbonile e il di-fluoro metano per rimuovere selettivamente parti di materiale per creare strutture precise all’interno dei semiconduttori.
Gas di drogaggio
Il drogaggio è il processo di aggiunta di impurità controllate ai semiconduttori per modificarne le proprietà elettriche. Gas come diborano, arsina e fosfina introducono atomi di boro, arsenico o fosforo nei cristalli di silicio, rendendo possibile la creazione di componenti elettronici come diodi e transistor.
Gas per LED
Ampiamente utilizzati nell’illuminazione e nei display elettronici, i LED sono prodotti tramite tecniche di deposizione epitassiale che richiedono gas come l’ammoniaca e il trimetilgallio. Questi gas consentono la crescita di strati di nitruro di gallio su substrati, fondamentali per la produzione di LED ad alta efficienza.
La sicurezza e la gestione dei gas nell’industria elettronica
Come abbiamo potuto osservare, tutti i gas di processo regolarmente utilizzati nell’industria dei semiconduttori giocano un ruolo chiave nei processi di produzione, dalla conservazione dei componenti elettronici all’ossidazione del silicio e alla ricottura dei film metallici. Ecco perché le aziende che operano in questi settori devono garantire che l’utilizzo dei gas avvenga sempre in condizioni controllate e sicure, nel pieno rispetto delle normative di riferimento.
Per salvaguardare la sicurezza di tutti questi processi produttivi, è indispensabile formare continuamente il personale, intervenire tempestivamente in caso di incidenti e mantenere gli impianti in conformità con le norme UNI vigenti.
I gas per l’elettronica di Nippon Gases
Nippon Gases è un’azienda leader riconosciuta nel settore dei gas speciali per l’elettronica e offre soluzioni complete per l’industria dei semiconduttori e del fotovoltaico. La società fa parte della Nippon Sanso Holdings Corporation (NSHD) e gestisce impianti di produzione di azoto ad alta purezza e sistemi di fornitura di gas speciali per semiconduttori. Questo consente all’azienda di garantire una fornitura stabile e continua di gas di processo tramite pipeline, essenziale per la produzione di semiconduttori e cristalli liquidi.
Le soluzioni di Nippon Gases
- Purificatori NANOCHEM SSG: offrono purificazione alla fonte, in prossimità o al punto di utilizzo.
- Strumenti per la deposizione chimica da vapore di metalli organici: consentono la deposizione di film sottili di semiconduttori compositi.
- Sistema di abbattimento per gas elettronici: progettati per trattare e purificare in modo sicuro i gas di scarico.
- Gestione dei gas in loco: include TGCM, formazione sulla sicurezza e sistemi di monitoraggio a distanza.
Nippon Gases, quindi, è un partner strategico affidabile per l’industria elettronica ed è in grado di fornire gas speciali di alta qualità, mantenendo una solida catena di fornitura e impianti di produzione all’avanguardia. La società è certificata ISO 9001, ISO 14001 e ISO 17025, ed è membro della Responsible Business Alliance (RBA), dimostrando un impegno verso standard sociali, ambientali ed etici elevati.
