Ang mga ultra-high purity (UHP) na gas ay ang buhay ng industriya ng semiconductor. Habang ang hindi pa nagagawang demand at mga pagkagambala sa mga pandaigdigang supply chain ay nagtutulak sa presyo ng ultra-high pressure na gas, ang mga bagong disenyo ng semiconductor at mga kasanayan sa pagmamanupaktura ay nagdaragdag sa antas ng kontrol sa polusyon na kailangan. Para sa mga tagagawa ng semiconductor, ang pagiging masigurado ang kadalisayan ng UHP gas ay mas mahalaga kaysa dati.

Ang Mga Ultra High Purity (UHP) na Gas ay Ganap na Kritikal sa Modernong Semiconductor Manufacturing

Ang isa sa mga pangunahing aplikasyon ng UHP gas ay inertization: Ang UHP gas ay ginagamit upang magbigay ng proteksiyon na kapaligiran sa paligid ng mga bahagi ng semiconductor, sa gayon pinoprotektahan ang mga ito mula sa mga nakakapinsalang epekto ng moisture, oxygen at iba pang mga contaminant sa atmospera. Gayunpaman, ang inertization ay isa lamang sa maraming iba't ibang function na ginagawa ng mga gas sa industriya ng semiconductor. Mula sa mga pangunahing plasma gas hanggang sa mga reaktibong gas na ginagamit sa pag-ukit at pagsusubo, ang mga ultra-high pressure na gas ay ginagamit para sa maraming iba't ibang layunin at mahalaga sa buong semiconductor supply chain.

Ang ilan sa mga "core" na gas sa industriya ng semiconductor ay kinabibilangannitrogen(ginagamit bilang pangkalahatang paglilinis at inert gas),argon(ginagamit bilang pangunahing plasma gas sa etching at deposition reactions),helium(ginagamit bilang isang inert gas na may mga espesyal na katangian ng heat-transfer) athydrogen(gumaganap ng maraming tungkulin sa pagsusubo, pagtitiwalag, epitaxy at paglilinis ng plasma).

Habang ang teknolohiya ng semiconductor ay umunlad at nagbago, gayundin ang mga gas na ginagamit sa proseso ng pagmamanupaktura. Ngayon, ang mga semiconductor manufacturing plant ay gumagamit ng malawak na hanay ng mga gas, mula sa mga noble gas tulad ngkryptonatneonsa mga reaktibong species tulad ng nitrogen trifluoride (NF 3 ) at tungsten hexafluoride (WF 6).

Lumalaki ang pangangailangan para sa kadalisayan

Mula nang maimbento ang unang komersyal na microchip, nasaksihan ng mundo ang isang kahanga-hangang halos exponential na pagtaas sa pagganap ng mga aparatong semiconductor. Sa nakalipas na limang taon, ang isa sa mga pinakasiguradong paraan upang makamit ang ganitong uri ng pagpapabuti ng pagganap ay sa pamamagitan ng "size scaling": pagbabawas ng mga pangunahing dimensyon ng mga umiiral na arkitektura ng chip upang maipit ang mas maraming transistor sa isang partikular na espasyo. Bilang karagdagan dito, ang pagbuo ng mga bagong arkitektura ng chip at ang paggamit ng mga cutting-edge na materyales ay nagdulot ng mga paglukso sa pagganap ng device.

Sa ngayon, napakaliit na ngayon ng mga kritikal na dimensyon ng cutting-edge semiconductors kaya ang pag-scale ng laki ay hindi na isang praktikal na paraan para mapahusay ang performance ng device. Sa halip, ang mga mananaliksik ng semiconductor ay naghahanap ng mga solusyon sa anyo ng mga nobelang materyales at 3D chip architecture.

Ang mga dekada ng walang kapagurang muling pagdidisenyo ay nangangahulugan na ang mga semiconductor device ngayon ay mas malakas kaysa sa mga lumang microchip — ngunit mas marupok din ang mga ito. Ang pagdating ng 300mm wafer fabrication technology ay nagpapataas ng antas ng impurity control na kinakailangan para sa paggawa ng semiconductor. Kahit na ang pinakamaliit na kontaminasyon sa isang proseso ng pagmamanupaktura (lalo na ang mga bihirang o hindi gumagalaw na mga gas) ay maaaring humantong sa sakuna na pagkabigo ng kagamitan - kaya ang kadalisayan ng gas ay mas mahalaga ngayon kaysa dati.

Para sa isang tipikal na semiconductor fabrication plant, ang ultra-high-purity na gas ay ang pinakamalaking gastos sa materyal pagkatapos ng silikon mismo. Ang mga gastos na ito ay inaasahan lamang na tataas habang ang demand para sa semiconductors ay tumataas sa bagong taas. Ang mga kaganapan sa Europe ay nagdulot ng karagdagang pagkagambala sa tense na ultra-high pressure natural gas market. Ang Ukraine ay isa sa pinakamalaking exporter sa mundo ng mataas na kadalisayanneonmga palatandaan; Ang pagsalakay ng Russia ay nangangahulugan na ang mga supply ng bihirang gas ay pinipigilan. Ito naman ay humantong sa mga kakulangan at mas mataas na presyo ng iba pang mga noble gas tulad ngkryptonatxenon.