Az ultra-magas tisztaságú (UHP) gázok a félvezető ipar életének. Mivel a példa nélküli kereslet és a globális ellátási láncok megszakításai elősegítik az ultra nagy nyomású gáz árát, az új félvezető tervezési és gyártási gyakorlatok növelik a szükséges szennyezés ellenőrzésének szintjét. A félvezető gyártók számára az UHP -gáz tisztaságának biztosítása fontosabb, mint valaha.

Az ultra magas tisztaságú (UHP) gázok feltétlenül kritikusak a modern félvezető gyártásában

Az UHP -gáz egyik fő alkalmazása az inertizáció: az UHP -gázt használják a félvezető komponensek körüli védő légkör biztosítására, ezáltal megvédve őket a nedvesség, az oxigén és más légköri szennyező anyagok káros hatásaitól. Az inertizáció azonban csak egy a különféle funkciók közül, amelyeket a gázok a félvezető iparban végeznek. Az elsődleges plazmagázoktól a maratáshoz és az izzításhoz használt reaktív gázokig, az ultra-nagy nyomású gázokat sokféle célra használják, és az egész félvezető ellátási láncban nélkülözhetetlenek.

A félvezető iparban a „mag” gázok egy része között szerepelnitrogén(általános tisztításként és inert gázként használják),argon(elsődleges plazmagázként használják a maratási és lerakódási reakciókban),hélium(inert gázként használják speciális hőátadási tulajdonságokkal) éshidrogén(Több szerepet játszik a lágyításban, a lerakódásban, az epitaxiában és a plazmakisztításban).

Ahogy a félvezető technológia fejlődött és megváltozott, úgy a gázok is felhasználták a gyártási folyamatban. Manapság a félvezető gyártóüzemek sokféle gázt használnak, nemesgázokból, példáulkriptonésneonreaktív fajok, például nitrogén -trifluorid (NF 3) és volfrám -hexafluorid (WF 6).

A tisztaság iránti növekvő kereslet

Az első kereskedelmi mikrochip feltalálása óta a világ a félvezető eszközök teljesítményének meglepő szinte exponenciális növekedését tanúsította. Az elmúlt öt évben az ilyen típusú teljesítményjavítás elérésének egyik legbiztosabb módja a „méret skálázás” révén történt: a meglévő chip -architektúrák kulcsfontosságú dimenzióinak csökkentése annak érdekében, hogy több tranzisztorot egy adott helyre szorítson. Ezen túlmenően az új chip-architektúrák fejlesztése és az élvonalbeli anyagok használata ugrást váltott ki az eszköz teljesítményében.

Manapság a legmodernebb félvezetők kritikus dimenziói most már olyan kicsik, hogy a méret skálázása már nem életképes módja az eszköz teljesítményének javításának. Ehelyett a félvezető kutatók új anyagok és 3D chip -architektúrák formájában keresnek megoldásokat.

A fáradhatatlan újratervezés évtizedek óta a mai félvezető eszközök sokkal erősebbek, mint a régi mikrochipek, de ők is törékenyebbek. A 300 mm -es ostya -gyártási technológia megjelenése megnövelte a félvezető gyártáshoz szükséges szennyeződés -szabályozás szintjét. Még a legkisebb szennyeződés a gyártási folyamatban (különösen a ritka vagy inert gázok) katasztrofális berendezések meghibásodásához vezethet - tehát a gáz tisztasága most fontosabb, mint valaha.

Egy tipikus félvezető gyártóüzem esetében az ultra-magas tisztaságú gáz már a legnagyobb anyagköltség a szilícium után. Ezek a költségek csak várhatóan növekednek, amikor a félvezetők iránti kereslet új magasságokba emelkedik. Az európai rendezvények további zavarokat okoztak a feszült ultra-nagy nyomású földgázpiacon. Ukrajna a világ egyik legnagyobb nagyságrendű exportőreneonjelek; Oroszország inváziója azt jelenti, hogy a ritka gáz készleteit korlátozzák. Ez viszont más nemesi gázok, például a magasabb árak hiányához és magasabb áraihoz vezetettkriptonésxenon.