Ultra-High Purity (UHP) gassen zijn de levensader van de halfgeleiderindustrie. Als ongekende vraag en verstoringen naar wereldwijde toeleveringsketens de prijs van ultrahoge drukgas verhogen, verhogen nieuwe halfgeleiderontwerp en productiepraktijken het benodigde niveau van de benodigde vervuilingsbeheersing. Voor fabrikanten van halfgeleiders is het belangrijker dan ooit om ervoor te zorgen dat de zuiverheid van UHP -gas belangrijker is.

Ultra High Purity (UHP) gassen zijn absoluut cruciaal in de moderne halfgeleiderproductie

Een van de belangrijkste toepassingen van UHP -gas is inertisatie: UHP -gas wordt gebruikt om een ​​beschermende atmosfeer te bieden rond halfgeleidercomponenten, waardoor ze worden beschermd tegen de schadelijke effecten van vocht, zuurstof en andere verontreinigingen in de atmosfeer. Inertisatie is echter slechts een van de vele verschillende functies die gassen presteren in de halfgeleiderindustrie. Van primaire plasmagassen tot reactieve gassen die worden gebruikt bij etsen en gloeien, ultrahoge drukgassen worden voor veel verschillende doeleinden gebruikt en zijn essentieel in de supply chain van de halfgeleider.

Sommige van de 'kern' -gassen in de halfgeleiderindustrie zijn onder meerstikstof(gebruikt als algemeen reiniging en inert gas),argon(gebruikt als het primaire plasmagas bij etsen en depositiereacties),helium(gebruikt als een inerte gas met speciale warmtetransferseigenschappen) enwaterstof(speelt meerdere rollen in gloeien, depositie, epitaxie en plasma -reiniging).

Aangezien halfgeleidertechnologie is geëvolueerd en veranderd, zijn de gassen die in het productieproces worden gebruikt. Tegenwoordig gebruiken de fabrieken van halfgeleiders een breed scala aan gassen, van edelgassen zoals zoalsKryptonEnneonSoorten zoals stikstof trifluoride (NF 3) en wolfraam hexafluoride (WF 6) reactieve soorten.

Groeiende vraag naar zuiverheid

Sinds de uitvinding van de eerste commerciële microchip is de wereld getuige geweest van een verbazingwekkende bijna-exponentiële toename van de prestaties van halfgeleiderapparaten. In de afgelopen vijf jaar is een van de zekerste manieren om dit soort prestatieverbetering te bereiken, door "size scaling" geweest: het verminderen van belangrijke dimensies van bestaande chiparchitecturen om meer transistors in een bepaalde ruimte te persen. Daarnaast hebben de ontwikkeling van nieuwe chip-architecturen en het gebruik van geavanceerde materialen sprongen in apparaatprestaties geproduceerd.

Tegenwoordig zijn de kritische afmetingen van geavanceerde halfgeleiders nu zo klein dat het schalen van de grootte niet langer een haalbare manier is om de prestaties van het apparaat te verbeteren. In plaats daarvan zijn onderzoekers van halfgeleiders op zoek naar oplossingen in de vorm van nieuwe materialen en 3D -chiparchitecturen.

Tientallen jaren van onvermoeibare herontwerp betekent de halfgeleiderapparaten van vandaag veel krachtiger dan de microchips van weleer - maar ze zijn ook kwetsbaarder. De komst van 300 mm wafer fabricagetechnologie heeft het niveau van onzuiverheidscontrole verhoogd die nodig is voor de productie van halfgeleiders. Zelfs de minste besmetting in een productieproces (vooral zeldzame of inerte gassen) kan leiden tot falen van catastrofale apparatuur - dus gaszuiverheid is nu belangrijker dan ooit.

Voor een typische halfgeleiderfabrikant is ultrahoge-zuiver gas al de grootste materiaalkosten na het silicium zelf. Verwacht wordt dat deze kosten alleen zullen stijgen, omdat de vraag naar halfgeleiders naar nieuwe hoogten stijgt. Gebeurtenissen in Europa hebben extra verstoring veroorzaakt van de tijdhoge aardgasmarkt van de gespannen ultrahoge druk. Oekraïne is een van 's werelds grootste exporteurs van hoge zuiverheidneontekens; De invasie van Rusland betekent dat de voorraden van het zeldzame gas worden beperkt. Dit leidde op zijn beurt tot tekorten en hogere prijzen van andere edelgassen zoals zoalsKryptonEnXenon.