Ultra yüksek saflık (UHP) gazları, yarı iletken endüstrisinin can damarıdır. Küresel tedarik zincirlerine yönelik eşi görülmemiş talep ve aksamalar ultra yüksek basınçlı gazın fiyatını artırdıkça, yeni yarı iletken tasarımı ve üretim uygulamaları gereken kirlilik kontrolü seviyesini artırıyor. Yarıiletken üreticileri için, UHP gazının saflığının her zamankinden daha önemli olmasını sağlayabilmek.

Ultra yüksek saflıkta (UHP) gazlar, modern yarı iletken üretiminde kesinlikle kritiktir

UHP gazının ana uygulamalarından biri terk edilmesidir: UHP gazı, yarı iletken bileşenler etrafında koruyucu bir atmosfer sağlamak için kullanılır, böylece bunları atmosferdeki nem, oksijen ve diğer kirleticilerin zararlı etkilerinden korur. Bununla birlikte, tetikleme, gazların yarı iletken endüstrisinde gerçekleştirdiği birçok farklı işlevden sadece bir tanesidir. Birincil plazma gazlarından aşındırma ve tavlamada kullanılan reaktif gazlara kadar, ultra yüksek basınçlı gazlar birçok farklı amaç için kullanılır ve yarı iletken tedarik zinciri boyunca gereklidir.

Yarıiletken endüstrisindeki bazı “çekirdek” gazlarazot(genel temizlik ve inert gaz olarak kullanılır),argon(dağlama ve biriktirme reaksiyonlarında birincil plazma gazı olarak kullanılır),helyum(özel ısı transfer özelliklerine sahip inert gaz olarak kullanılır) vehidrojen(tavlama, biriktirme, epitaksi ve plazma temizliğinde birden fazla rol oynar).

Yarı iletken teknolojisi geliştikçe ve değiştikçe, üretim sürecinde kullanılan gazlar da değişti. Bugün, yarı iletken üretim tesisleri, gibi asil gazlardan çok çeşitli gazlar kullanıyorkriptonVeneonazot triflorür (NF3) ve tungsten heksaflorür (WF 6) gibi reaktif türlere.

Artan saflık talebi

İlk ticari mikroçipin icadından bu yana, dünya yarı iletken cihazların performansında şaşırtıcı bir şekilde büyük bir artışa tanık oldu. Son beş yılda, bu tür performans iyileştirmesinin elde edilmesinin en kesin yollarından biri “boyut ölçeklendirme” ile olmuştur: belirli bir alana daha fazla transistörü sıkmak için mevcut çip mimarilerinin temel boyutlarını azaltmak. Buna ek olarak, yeni çip mimarilerinin geliştirilmesi ve en yeni malzemelerin kullanımı cihaz performansında sıçramalar üretmiştir.

Bugün, en yeni yarı iletkenlerin kritik boyutları o kadar küçüktür ki, boyut ölçeklendirmesi artık cihaz performansını iyileştirmenin uygun bir yolu değildir. Bunun yerine, yarı iletken araştırmacılar yeni malzemeler ve 3D yonga mimarileri şeklinde çözümler arıyorlar.

Onlarca yıllık yorulmak bilmeyen yeniden tasarım, bugünün yarı iletken cihazlarının eski mikroçiplerden çok daha güçlü olduğu anlamına geliyor - ama aynı zamanda daha kırılgan. 300mm gofret imalat teknolojisinin ortaya çıkması, yarı iletken üretimi için gereken safsızlık kontrolü seviyesini artırmıştır. Bir üretim sürecindeki en ufak kirlenme bile (özellikle nadir veya inert gazlar) felaket ekipman arızasına yol açabilir - bu nedenle gaz saflığı artık her zamankinden daha önemlidir.

Tipik bir yarı iletken imalat tesisi için, ultra yüksek saflık gazı zaten silikondan sonra en büyük malzeme masrafıdır. Bu maliyetlerin sadece yarı iletken talebi yeni yüksekliklere yükseldikçe artması beklenmektedir. Avrupa'daki olaylar, gergin ultra yüksek basınçlı doğal gaz piyasasında ek bozulmaya neden oldu. Ukrayna, dünyanın en büyük yüksek saflık ihracatçılarından biridirneonişaretler; Rusya'nın istilası, nadir gaz malzemelerinin kısıtlandığı anlamına gelir. Bu da, diğer asil gazların eksikliklerine ve daha yüksek fiyatlarına yol açtı.kriptonVeksenon.