Газовете с ултрависока чистота (UHP) са жизнената сила на полупроводниковата индустрия. Тъй като безпрецедентното търсене и прекъсванията в глобалните вериги за доставки повишават цената на газа с ултрависоко налягане, новите практики за проектиране и производство на полупроводници повишават необходимото ниво на контрол на замърсяването. За производителите на полупроводници, възможността да гарантират чистотата на газа с ултрависока чистота е по-важна от всякога.

Газовете с ултрависока чистота (UHP) са абсолютно критични в съвременното производство на полупроводници

Едно от основните приложения на UHP газа е инертизацията: UHP газът се използва за осигуряване на защитна атмосфера около полупроводниковите компоненти, като по този начин ги предпазва от вредното въздействие на влагата, кислорода 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 с ултрависоко налягане се използват за много различни цели и са от съществено значение в цялата верига за доставки на полупроводници.

Някои от „основните“ газове в полупроводниковата индустрия включватазот(използва се като общо почистващо средство и инертен газ),аргон(използван като основен плазмен газ при реакции на ецване и отлагане),хелий(използван като инертен газ със специални свойства на топлопреминаване) иводород(играе множество роли при отгряване, отлагане, епитаксия и плазмено почистване).

С развитието и промяната на полупроводниковите технологии са се променяли и газовете, използвани в производствения процес. Днес заводите за производство на полупроводници използват широка гама от газове, от благородни газове катокриптонинеонкъм реактивни вещества като азотен трифлуорид (NF3) и волфрамов хексафлуорид (WF6).

Нарастващото търсене на чистота

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

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

Десетилетия на неуморно редизайн означават, че днешните полупроводникови устройства са далеч по-мощни от старите микрочипове, но също така са и по-крехки. Появата на технологията за производство на 300-милиметрови пластини увеличи нивото на контрол на примесите, необходимо за производството на полупроводници. Дори най-малкото замърсяване в производствения 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 типичен завод за производство на полупроводници, газът с висока чистота вече е най-големият разход за материали след самия силиций. Очаква се тези разходи само да се увеличат, тъй като търсенето на полупроводници достига нови висоти. Събитията в Европа причиниха допълнителни смущения на напрегнатия пазар на природен газ с висока чистота. Украйна е един от най-големите износители на газ с висока чистота в света.неонпризнаци; Руската инвазия означава, че доставките на благородния газ са ограничени. Това от своя страна доведе до недостиг и по-високи цени на други благородни газове, като напримеркриптониксенон.