Gazrat ultra të lartë të pastërtisë (UHP) janë gjaku i jetës së industrisë gjysmëpërçuese. Ndërsa kërkesa dhe ndërprerjet e pashembullt për zinxhirët e furnizimit global shtyjnë çmimin e gazit me presion ultra të lartë, projektimi i ri i gjysmëpërçuesit dhe praktikat e prodhimit po rritin nivelin e kontrollit të ndotjes së nevojshme. Për prodhuesit gjysmëpërçues, të qenit në gjendje të sigurojë pastërtinë e gazit UHP është më e rëndësishme se kurrë.

Gazrat ultra të lartë të pastërtisë (UHP) janë absolutisht kritike në prodhimin modern gjysmëpërçues

Një nga aplikimet kryesore të gazit UHP është inertizimi: gazi UHP përdoret për të siguruar një atmosferë mbrojtëse rreth përbërësve gjysmëpërçues, duke i mbrojtur kështu nga efektet e dëmshme të lagështisë, oksigjenit dhe ndotësve të tjerë në atmosferë. Sidoqoftë, inertizimi është vetëm një nga shumë funksione të ndryshme që gazrat kryejnë në industrinë e gjysmëpërçuesit. Nga gazrat parësor të plazmës deri tek gazrat reaktivë të përdorur në gravimin dhe pjekjen, gazrat me presion ultra të lartë përdoren për shumë qëllime të ndryshme dhe janë thelbësore në të gjithë zinxhirin e furnizimit gjysmëpërçues.

Disa nga gazrat "thelbësorë" në industrinë e gjysmëpërçuesit përfshijnëazot(Përdoret si një pastrim i përgjithshëm dhe gaz inert),argon(Përdoret si gaz kryesor plazmatik në reaksionet e gravimit dhe depozitimit),helium(përdoret si gaz inert me veti të veçanta të transferimit të nxehtësisë) dhehidrogjen(luan role të shumta në pjekjen, depozitimin, epitaksinë dhe pastrimin e plazmës).

Ndërsa teknologjia gjysmëpërçuese ka evoluar dhe ndryshuar, kështu që kanë përdorur gazrat në procesin e prodhimit. Sot, bimët prodhuese gjysmëpërçuese përdorin një gamë të gjerë gazrash, nga gazra fisnikë siç janëKryptondheneonte speciet reaktive si trifluoridi i azotit (NF 3) dhe hexafluoride tungsten (WF 6).

Kërkesa në rritje për pastërti

Që nga shpikja e mikrochipit të parë tregtar, bota ka dëshmuar një rritje mahnitëse gati-eksponenciale të performancës së pajisjeve gjysmëpërçuese. Gjatë pesë viteve të fundit, një nga mënyrat më të sigurta për të arritur këtë lloj përmirësimi të performancës ka qenë përmes "shkallëzimit të madhësisë": zvogëlimi i dimensioneve kryesore të arkitekturave ekzistuese të çipave në mënyrë që të shtrydh më shumë transistorë në një hapësirë ​​të caktuar. Përveç kësaj, zhvillimi i arkitekturave të reja të çipave dhe përdorimi i materialeve të përparme kanë prodhuar kërcime në performancën e pajisjes.

Sot, dimensionet kritike të gjysmëpërçuesve të përparuar tani janë aq të vogla sa shkallëzimi i madhësisë nuk është më një mënyrë e vlefshme për të përmirësuar performancën e pajisjes. Përkundrazi, studiuesit gjysmëpërçues po kërkojnë zgjidhje në formën e materialeve të reja dhe arkitekturave 3D të çipave.

Dekada të ridizajnimit të palodhshëm nënkuptojnë se pajisjet gjysmëpërçuese të sotme janë shumë më të fuqishme sesa mikrokunët e vjetër - por ato janë gjithashtu më të brishta. Ardhja e teknologjisë së trillimit të meshës 300 mm ka rritur nivelin e kontrollit të papastërtisë të kërkuar për prodhimin e gjysmëpërçuesit. Edhe ndotja më e vogël në një proces prodhimi (veçanërisht gazrat e rrallë ose inertë) mund të çojë në dështim të pajisjeve katastrofike - kështu që pastërtia e gazit tani është më e rëndësishme se kurrë.

Për një fabrikë tipike të trillimit gjysmëpërçues, gazi ultra i lartë i pastërtisë është tashmë shpenzimi më i madh i materialit pas vetë silikonit. Këto kosto pritet të rriten vetëm pasi kërkesa për gjysmëpërçuesit rritet në lartësi të reja. Ngjarjet në Evropë kanë shkaktuar përçarje shtesë në tregun e tensionuar ultra të lartë të gazit natyror. Ukraina është një nga eksportuesit më të mëdhenj në botë me pastërti të lartëneonshenja; Pushtimi i Rusisë do të thotë që furnizimet e gazit të rrallë po kufizohen. Kjo nga ana tjetër çoi në mungesa dhe çmime më të larta të gazrave të tjerë fisnikë siKryptondheksenon.