Газовете със свръхвисока чистота (UHP) са жизнената сила на полупроводниковата индустрия. Тъй като безпрецедентното търсене и прекъсванията на глобалните вериги за доставки повишават цената на газа със свръхвисоко налягане, новият дизайн на полупроводниците и производствените практики повишават необходимото ниво на контрол на замърсяването. За производителите на полупроводници възможността да гарантират чистотата на UHP газа е по-важна от всякога.

Газовете със свръхвисока чистота (UHP) са абсолютно критични в съвременното производство на полупроводници

Едно от основните приложения на UHP газ е инертизацията: UHP газът се използва за осигуряване на защитна атмосфера около полупроводниковите компоненти, като по този начин ги предпазва от вредното въздействие на влага, кислород и други замърсители в атмосферата. Инертизацията обаче е само една от многото различни функции, които газовете изпълняват в полупроводниковата индустрия. От първични плазмени газове до реактивни газове, използвани при ецване и отгряване, газовете със свръхвисоко налягане се използват за много различни цели и са от съществено значение в цялата верига за доставка на полупроводници.

Някои от "основните" газове в полупроводниковата индустрия включватазот(използван като общо почистващ и инертен газ),аргон(използван като първичен плазмен газ при реакции на ецване и отлагане),хелий(използван като инертен газ със специални топлопреносни свойства) иводород(играе множество роли при отгряване, отлагане, епитаксия и плазмено почистване).

С развитието и промяната на полупроводниковата технология се промениха и газовете, използвани в производствения процес. Днес заводите за производство на полупроводници използват широка гама от газове, от благородни газове като напр.криптонинеонкъм реактивни видове като азотен трифлуорид (NF 3 ) и волфрамов хексафлуорид (WF 6 ).

Нарастващото търсене на чистота

След изобретяването на първия комерсиален микрочип, светът стана свидетел на удивително почти експоненциално увеличение на производителността на полупроводниковите устройства. През последните пет години един от най-сигурните начини за постигане на този вид подобрение на производителността беше чрез „мащабиране на размера“: намаляване на ключовите размери на съществуващите архитектури на чипове, за да се вместят повече транзистори в дадено пространство. В допълнение към това, разработването на нови архитектури на чипове и използването на авангардни материали доведоха до скокове в производителността на устройствата.

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 полупроводници търсят решения под формата на нови материали и 3D архитектури на чипове.

Десетилетия неуморен редизайн означават, че днешните полупроводникови устройства са много по-мощни от старите микрочипове — но също така са и по-крехки. Появата на 300 mm технология за производство на пластини повиши нивото на контрол на примесите, необходимо за производството на полупроводници. Дори и най-малкото замърсяване в производствен процес (особено редки или инертни газове) може да доведе до катастрофална повреда на оборудването – така че чистотата на газа сега е по-важна от всякога.

За един типичен завод за производство на полупроводници газът със свръхвисока чистота вече е най-големият материален разход след самия силиций. Очаква се тези разходи само да се увеличат, тъй като търсенето на полупроводници нараства до нови висоти. Събитията в Европа предизвикаха допълнителни сътресения на напрегнатия пазар на природен газ със свръхвисоко налягане. Украйна е един от най-големите износители на висококачествени суровини в светанеонзнаци; Инвазията на Русия означава, че доставките на редкия газ са ограничени. Това от своя страна доведе до недостиг и по-високи цени на други благородни газове като напркриптониксенон.