Ултра-високата чистота (UHP) газове са жизнената сила на полупроводниковата индустрия. Тъй като безпрецедентното търсене и прекъсвания на глобалните вериги за доставки увеличават цената на ултра-висок газ под налягане, новите практики за проектиране и производство на полупроводници увеличават необходимото ниво на контрол на замърсяването. За производителите на полупроводници да може да се гарантира, че чистотата на UHP газ е по -важна от всякога.

Ултра висока чистота (UHP) газове са абсолютно критични в съвременното производство на полупроводници

Едно от основните приложения на UHP газ е инерцията: UHP газът се използва за осигуряване на защитна атмосфера около полупроводникови компоненти, като по този начин ги предпазва от вредните ефекти на влагата, кислорода и други замърсители в атмосферата. Инерцията обаче е само една от многото различни функции, които газовете изпълняват в полупроводниковата индустрия. От първичните плазмени газове до реактивните газове, използвани при офорт и отгряване, се използват ултра-високо налягане газове за много различни цели и са от съществено значение в цялата верига на полупроводникови доставки.

Някои от „основните“ газове в полупроводниковата индустрия включватазот(използва се като общо почистване и инертен газ),Аргон(използва се като основен плазмен газ при реакции на офорт и отлагане),Хелий(използва се като инертен газ със специални свойства на пренос на топлина) иводород(играе множество роли в отгряването, отлагането, епитаксията и плазменото почистване).

Тъй като полупроводниковата технология се развива и променя, така и газовете, използвани в производствения процес. Днес инсталациите за производство на полупроводници използват широк спектър от газове, от благородни газове катоКриптъниНеонкъм реактивни видове като азотен трифлуорид (NF 3) и волфрамов хексафлуорид (WF 6).

Нарастващо търсене на чистота

След изобретяването на първия търговски микрочип светът е свидетел на изумително почти експоненциално увеличение на работата на полупроводниковите устройства. През последните пет години един от най -сигурните начини за постигане на този вид подобряване на производителността е чрез „мащабиране на размера“: намаляване на ключовите размери на съществуващите чип архитектури, за да се изтръгнат повече транзистори в дадено пространство. В допълнение към това, разработването на нови чип архитектури и използването на авангардни материали доведоха до скокове в работата на устройството.

Днес критичните размери на авангардни полупроводници вече са толкова малки, че мащабирането на размера вече не е жизнеспособен начин за подобряване на производителността на устройството. Вместо това, изследователите на полупроводниковете търсят решения под формата на нови материали и 3D чип архитектури.

Десетилетия на неуморен редизайн означава, че днешните полупроводникови устройства са далеч по -мощни от микрочипите на старите - но те също са по -крехки. Появата на 300 мм технологията за производство на вафли увеличи нивото на контрол на примесите, необходимо за производството на полупроводници. Дори и най -малкото замърсяване в производствения процес (особено редки или инертни газове) може да доведе до катастрофална повреда на оборудването - така че чистотата на газа вече е по -важна от всякога.

За типичен завод за производство на полупроводници, газът с ултра високо чистене вече е най-големият материал за материали след самия силиций. Очаква се тези разходи да се увеличават, тъй като търсенето на полупроводници се извисява до нови височини. Събитията в Европа предизвикаха допълнителни прекъсвания на напрегнатия пазар на природен газ с високо ниво на натиск. Украйна е един от най-големите в света износители на висока чистотаНеонзнаци; Руската нахлуване означава, че доставките на редкия газ се ограничават. Това от своя страна доведе до недостиг и по -високи цени на други благородни газове катоКриптъниКсенон.