Gasovi ultra visoke čistoće (UHP) su Lifeblood iz poluvodičke industrije. Kao neviđena potražnja i poremećaji na globalne lance opskrbe porastu cijenu ultra visokog pritiska, novi poluvodički dizajn i proizvodne prakse povećavaju razinu potrebnog nivoa zagađenja. Za proizvođače poluvodiča koji mogu osigurati čistoću UHP plina važnija je nego ikad.

Gasovi ultra visoke čistoće (UHP) su apsolutno kritični u modernoj proizvodnji poluvodiča

Jedna od glavnih primjena UHP plina je inervizacija: UHP gas se koristi za pružanje zaštitne atmosfere oko poluvodičkih komponenti, čime ih štiti od štetnih utjecaja vlage, kisika i drugih kontaminanata u atmosferi. Međutim, inercijalizacija je samo jedna od mnogih različitih funkcija koje plinovi nastupaju u industriji poluvodiča. Od primarnih plazmatskih plinova do reaktivnih gasova koji se koriste u grčevima i žarulji, ultra-visokotlačni plinovi koriste se u mnogo različitih svrha i bitne su u cijelom lancu opskrbe poluvodiča.

Neki od "jezgra" gasova u poluvodičkim industriji uključujuazot(koristi se kao opće čišćenje i inertni gas),Argon(koristi se kao primarni plazma plin u reakcijama i taloženja),helijum(koristi se kao inertni plin s posebnim svojstvima prijenosa topline) ivodonik(igra više uloga u žaruljivanju, talomu, epitaksiji i čišćenju plazme).

Kako se poluvodička tehnologija evoluirala i promijenila, tako da su gasovi koji se koriste u procesu proizvodnje. Danas postrojenja za proizvodnju poluvodiča koriste širok spektar plinova, od plemenitih gasova poputKryptonineonreaktivnoj vrsti poput dušičnog trifluorida (NF 3) i volfram heksafluorida (WF 6).

Rastuća potražnja za čistoćom

Od izuma prvog komercijalnog mikročipa, svijet je bio svjedok zapanjujući gotovo eksponencijalni porast performansi poluvodičkih uređaja. U posljednjih pet godina, jedan od najsigurnijih načina za postizanje ove vrste poboljšanja performansi prošao je kroz "Skaling veličine": smanjenje ključnih dimenzija postojećih arhitekture čipa kako bi se postigli više tranzistora u određeni prostor. Pored ovoga, razvoj novih arhitekture čipa i upotreba vrhunskih materijala proizveo je LEAPS u performansama uređaja.

Danas su kritične dimenzije vrhunskih poluvodiča sada tako male da skaliranje veličine više nije održiv način poboljšanja performansi uređaja. Umjesto toga, istraživači poluvodiča traže rješenja u obliku romanskih materijala i 3D čipova arhitekture.

Desetljeće neumorno redizajnirajuće znače današnji poluvodički uređaji daleko su moćniji od starih mikročipa - ali oni su također krhkiji. Ustava tehnologije za izmišljanje od 300 mm povećala je nivo kontrole nečistoće potreban za proizvodnju poluvodiča. Čak i najmanja kontaminacija u proizvodnom procesu (posebno rijetkim ili inertnim gasovima) može dovesti do kvara katastrofalne opreme - pa je čistoća plina sada važnija nego ikad.

Za tipičnu postrojenje za proizvodnju poluvodiča, ultra-visoki plin već je najveći materijalni trošak nakon samog silikona. Očekuje se da će se ovi troškovi povećavati kao potražnja za poluvodičima zalijevanje novim visinama. Događaji u Europi uzrokovali su dodatni poremećaj na napeto tržište prirodnog plina ultra visokog pritiska. Ukrajina je jedan od najvećih svjetskih izvoznika visokog čistoćeneonznakovi; Ruska invazija znači zalihe rijetkog plina se ograničavaju. To je zauzvrat dovelo do nedostataka i veće cijene drugih plemenitih gasova poputKryptoniksenon.