Ang mga ultra-high purity (UHP) gas ang siyang buhay ng industriya ng semiconductor. Habang ang walang kapantay na demand at mga pagkagambala sa mga pandaigdigang supply chain ay nagpapataas ng presyo ng ultra-high pressure gas, ang mga bagong disenyo at kasanayan sa pagmamanupaktura ng semiconductor ay nagpapataas sa antas ng pagkontrol sa polusyon na kinakailangan. Para sa mga tagagawa ng semiconductor, ang kakayahang matiyak ang kadalisayan ng UHP gas ay mas mahalaga kaysa dati.

Ang mga Ultra High Purity (UHP) Gas ay Talagang Kritikal sa Modernong Paggawa ng Semiconductor

Isa sa mga pangunahing gamit ng UHP gas ay ang inertization: Ang UHP gas ay ginagamit upang magbigay ng proteksiyon na atmospera sa paligid ng mga bahagi ng semiconductor, sa gayon ay pinoprotektahan ang mga ito mula sa mga mapaminsalang epekto ng kahalumigmigan, oksiheno, at iba pang mga kontaminante sa atmospera. Gayunpaman, ang inertization ay isa lamang sa maraming iba't ibang tungkulin na ginagampanan ng mga gas sa industriya ng semiconductor. Mula sa mga primary plasma gas hanggang sa mga reactive gas na ginagamit sa etching at annealing, ang mga ultra-high pressure gas ay ginagamit para sa maraming iba't ibang layunin at mahalaga sa buong supply chain ng semiconductor.

Ilan sa mga "pangunahing" gas sa industriya ng semiconductor ay kinabibilangan ngnitroheno(ginagamit bilang pangkalahatang paglilinis at inert gas),argon(ginagamit bilang pangunahing plasma gas sa mga reaksyon ng pag-ukit at pagdeposito),helium(ginagamit bilang isang inert gas na may mga espesyal na katangian ng paglipat ng init) athidroheno(gumaganap ng maraming papel sa annealing, deposition, epitaxy at plasma cleaning).

Habang umunlad at nagbabago ang teknolohiya ng semiconductor, gayundin ang mga gas na ginagamit sa proseso ng pagmamanupaktura. Sa kasalukuyan, ang mga planta ng pagmamanupaktura ng semiconductor ay gumagamit ng malawak na hanay ng mga gas, mula sa mga noble gas tulad ngkriptonatneonsa mga reaktibong uri tulad ng nitrogen trifluoride (NF 3 ) at tungsten hexafluoride (WF 6 ).

Lumalaking pangangailangan para sa kadalisayan

Simula nang maimbento ang unang komersyal na microchip, nasaksihan ng mundo ang isang kahanga-hangang halos eksponensiyal na pagtaas sa pagganap ng mga semiconductor device. Sa nakalipas na limang taon, isa sa mga pinakasiguradong paraan upang makamit ang ganitong uri ng pagpapabuti sa pagganap ay sa pamamagitan ng "size scaling": pagbabawas ng mga pangunahing sukat ng mga umiiral na arkitektura ng chip upang mas maraming transistor ang maipasok sa isang partikular na espasyo. Bukod pa rito, ang pag-unlad ng mga bagong arkitektura ng chip at ang paggamit ng mga makabagong materyales ay nagbunga ng mga paglukso sa pagganap ng device.

Sa kasalukuyan, ang mga kritikal na dimensyon ng mga makabagong semiconductor ay napakaliit na ngayon kaya ang pagpapalawak ng laki ay hindi na isang mabisang paraan upang mapabuti ang pagganap ng aparato. Sa halip, ang mga mananaliksik ng semiconductor ay naghahanap ng mga solusyon sa anyo ng mga nobelang materyales at mga arkitektura ng 3D chip.

Ang mga dekada ng walang sawang pagdisenyo muli ay nangangahulugan na ang mga semiconductor device ngayon ay mas makapangyarihan kaysa sa mga lumang microchip — ngunit mas marupok din ang mga ito. Ang pagdating ng teknolohiya sa paggawa ng 300mm wafer ay nagpataas sa antas ng pagkontrol sa impurity na kinakailangan para sa paggawa ng semiconductor. Kahit ang pinakamaliit na kontaminasyon sa isang proseso ng paggawa (lalo na ang mga bihira o inert na gas) ay maaaring humantong sa mapaminsalang pagkabigo ng kagamitan – kaya ang kadalisayan ng gas ngayon ay mas mahalaga kaysa dati.

Para sa isang tipikal na planta ng paggawa ng semiconductor, ang ultra-high-purity gas ang pinakamalaking gastos sa materyal pagkatapos ng silicon mismo. Inaasahang tataas lamang ang mga gastos na ito habang tumataas ang demand para sa mga semiconductor. Ang mga pangyayari sa Europa ay nagdulot ng karagdagang pagkagambala sa tensiyonado na merkado ng ultra-high pressure natural gas. Ang Ukraine ay isa sa pinakamalaking nag-e-export ng high-purity sa mundo.neonmga palatandaan; Ang pagsalakay ng Russia ay nangangahulugan na ang mga suplay ng bihirang gas ay nalilimitahan. Ito naman ay humantong sa mga kakulangan at mas mataas na presyo ng iba pang mga noble gas tulad ngkriptonatxenon.