Ultra-alta pureco (UHP) gasoj estas la vivsango de la duonkondukta industrio. Ĉar senprecedenca postulo kaj interrompoj al tutmondaj provizoĉenoj altigas la prezon de ultra-alta prema gaso, novaj duonkonduktaĵdezajno kaj fabrikado praktikoj pliigas la nivelon de poluokontrolo bezonata. Por semikonduktaĵoj, povi certigi la purecon de UHP-gaso estas pli grava ol iam ajn.

Ultra Alta Pureco (UHP) Gasoj Estas Absolute Kritikaj en Moderna Semikonduktaĵa Fabrikado

Unu el la ĉefaj aplikoj de UHP-gaso estas inertigo: UHP-gaso estas uzata por disponigi protektan atmosferon ĉirkaŭ duonkonduktaĵo-komponentoj, tiel protektante ilin kontraŭ la malutilaj efikoj de humido, oksigeno kaj aliaj poluaĵoj en la atmosfero. Tamen, inertigo estas nur unu el multaj malsamaj funkcioj kiujn gasoj elfaras en la semikonduktaĵindustrio. De primaraj plasmogasoj ĝis reaktivaj gasoj uzitaj en akvaforto kaj kalciado, ultra-altaj premaj gasoj estas uzitaj por multaj malsamaj celoj kaj estas esencaj ĉie en la semikonduktaĵa provizoĉeno.

Kelkaj el la "kernaj" gasoj en la semikonduktaĵindustrio inkludasnitrogeno(uzita kiel ĝenerala purigado kaj inerta gaso),argono(uzite kiel la primara plasmogaso en akvafortaj kaj deponaj reagoj),heliumo(uzata kiel inerta gaso kun specialaj varmotransigo propraĵoj) kajhidrogeno(ludas multoblajn rolojn en kalciado, atestaĵo, epitaksio kaj plasmopurigado).

Kiel duonkonduktaĵoteknologio evoluis kaj ŝanĝiĝis, tiel ankaŭ la gasoj uzitaj en la produktadprocezo. Hodiaŭ, semikonduktaĵaj fabrikejoj uzas larĝan gamon de gasoj, de noblaj gasoj kiel ekzemplekriptonkajneonoal reaktivaj specioj kiel nitrogentrifluorido (NF 3 ) kaj volframheksafluorido (WF 6 ).

Kreskanta postulo pri pureco

Ekde la invento de la unua komerca mikroĉipo, la mondo vidis mirindan preskaŭ eksponenta pliiĝon en la rendimento de duonkonduktaĵoj. Dum la pasintaj kvin jaroj, unu el la plej certaj manieroj atingi ĉi tiun specon de agado-plibonigo estis per "grandeco-skalado": reduktado de ŝlosilaj dimensioj de ekzistantaj blat-arkitekturoj por elpremi pli da transistoroj en antaŭfiksitan spacon. Aldone al tio, la evoluo de novaj blat-arkitekturoj kaj la uzo de avangardaj materialoj produktis saltojn en la agado de aparato.

Hodiaŭ, la kritikaj dimensioj de avangardaj duonkonduktaĵoj nun estas tiom malgrandaj, ke grandeco skalo ne plu estas realigebla maniero plibonigi aparatan efikecon. Anstataŭe, esploristoj de duonkonduktaĵoj serĉas solvojn en la formo de novaj materialoj kaj 3D-ĉipetaj arkitekturoj.

Jardekoj da senlaca restrukturado signifas, ke hodiaŭaj duonkonduktaĵoj estas multe pli potencaj ol la malnovaj mikroĉipoj - sed ili ankaŭ estas pli delikataj. La apero de 300mm-oblata fabrikado-teknologio pliigis la nivelon de malpureckontrolo necesa por semikonduktaĵfabrikado. Eĉ la plej eta poluado en produktadprocezo (precipe maloftaj aŭ inertaj gasoj) povas konduki al katastrofa fiasko de ekipaĵo - do gaspureco estas nun pli grava ol iam.

Por tipa semikonduktaĵfabriko, ultra-alt-pura gaso jam estas la plej granda materiala elspezo post silicio mem. Ĉi tiuj kostoj nur atendas pliiĝi dum postulo je duonkonduktaĵoj ŝvebas al novaj altecoj. Eventoj en Eŭropo kaŭzis plian interrompon al la streĉa ultra-alta prema naturgasa merkato. Ukrainio estas unu el la plej grandaj eksportantoj de altpureco en la mondoneonosignoj; La invado de Rusio signifas ke provizoj de la rara gaso estas limigitaj. Tio en victurno kaŭzis malabundojn kaj pli altajn prezojn de aliaj noblaj gasoj kiel ekzemplekriptonkajksenono.