Az ultranagy tisztaságú (UHP) gázok a félvezetőipar éltető elemei. Mivel a példátlan kereslet és a globális ellátási láncok zavarai miatt az ultranagy nyomású gáz ára emelkedik, az új félvezető-tervezési és -gyártási gyakorlatok növelik a szükséges szennyezés-szabályozás szintjét. A félvezetőgyártók számára az UHP gáz tisztaságának biztosítása minden eddiginél fontosabb.

Az ultra nagy tisztaságú (UHP) gázok abszolút kritikus fontosságúak a modern félvezetőgyártásban

Az UHP gáz egyik fő alkalmazási területe az inertizálás: az UHP gázt védőatmoszféra kialakítására használják a félvezető alkatrészek körül, ezáltal megvédve azokat a nedvesség, az oxigén és a légkörben lévő egyéb szennyeződések káros hatásaitól. Az inertizálás azonban csak egy a gázok számos különböző funkciója közül a félvezetőiparban. Az elsődleges plazmagázoktól a maratásban és lágyításban használt reaktív gázokig az ultranagy nyomású gázokat számos különböző célra használják, és elengedhetetlenek a félvezető ellátási láncban.

A félvezetőiparban használt „mag” gázok némelyike ​​a következő:nitrogén(általános tisztító- és inert gázként használják),argon(elsődleges plazmagázként használják maratási és leválasztási reakciókban),hélium(inert gázként használják, speciális hőátadási tulajdonságokkal) éshidrogén(több szerepet játszik a hőkezelésben, a leválasztásban, az epitaxiában és a plazmatisztításban).

Ahogy a félvezető technológia fejlődött és változott, úgy változtak a gyártási folyamatban használt gázok is. Manapság a félvezetőgyártó üzemek a gázok széles skáláját használják, a nemesgázoktól kezdve, mint példáulkriptonésneonreaktív vegyületekké, például nitrogén-trifluoriddá (NF3) és volfrám-hexafluoriddá (WF6).

A tisztaság iránti növekvő igény

Az első kereskedelmi forgalomba kerülő mikrochip feltalálása óta a világ a félvezető eszközök teljesítményének elképesztő, közel exponenciális növekedését tapasztalta. Az elmúlt öt évben az ilyen teljesítménynövekedés egyik legbiztosabb módja a „méretskálázás” volt: a meglévő chiparchitektúrák kulcsfontosságú méreteinek csökkentése, hogy több tranzisztor férjen el egy adott térben. Emellett az új chiparchitektúrák fejlesztése és a legmodernebb anyagok használata ugrásszerűen megnövelte az eszközök teljesítményét.

Napjainkban a csúcstechnológiás félvezetők kritikus méretei olyan kicsik, hogy a méretskálázás már nem járható út az eszközök teljesítményének javítására. Ehelyett a félvezető-kutatók új anyagok és 3D-s chiparchitektúrák formájában keresnek megoldásokat.

Az évtizedekig tartó fáradhatatlan újratervezésnek köszönhetően a mai félvezető eszközök sokkal erősebbek, mint a régi mikrochipek – de törékenyebbek is. A 300 mm-es szeletgyártási technológia megjelenése megnövelte a félvezetőgyártáshoz szükséges szennyeződés-szabályozás szintjét. A gyártási folyamatban előforduló legkisebb szennyeződés is (különösen a ritka vagy inert gázok) katasztrofális berendezéshibához vezethet – ezért a gáztisztaság ma minden eddiginél fontosabb.

Egy tipikus félvezetőgyártó üzem számára az ultranagy tisztaságú gáz már most is a legnagyobb anyagköltség a szilícium után. Ezek a költségek várhatóan csak növekedni fognak, ahogy a félvezetők iránti kereslet új magasságokba szökik. Az európai események további zavarokat okoztak a feszült ultranagy nyomású földgázpiacon. Ukrajna a világ egyik legnagyobb nagy tisztaságú gázexportőre.neonjelek; Oroszország inváziója miatt a nemesgáz készletei korlátozottak. Ez viszont hiányhoz és más nemesgázok, például a ... magasabb árához vezetett.kriptonésxenon.