Gazrat me pastërti ultra të lartë (UHP) janë thelbi i industrisë së gjysmëpërçuesve. Ndërsa kërkesa e paparë dhe ndërprerjet në zinxhirët globalë të furnizimit rrisin çmimin e gazit me presion ultra të lartë, praktikat e reja të projektimit dhe prodhimit të gjysmëpërçuesve po rrisin nivelin e nevojshëm të kontrollit të ndotjes. Për prodhuesit e gjysmëpërçuesve, të qenit në gjendje të sigurojnë pastërtinë e gazit UHP është më e rëndësishme se kurrë.

Gazrat me pastërti ultra të lartë (UHP) janë absolutisht kritike në prodhimin modern të gjysmëpërçuesve

Një nga zbatimet kryesore të gazit UHP është inertimi: Gazi UHP përdoret për të siguruar një atmosferë mbrojtëse rreth komponentëve gjysmëpërçues, duke i mbrojtur kështu ata nga efektet e dëmshme të lagështisë, oksigjenit dhe ndotësve të tjerë në atmosferë. Megjithatë, inertimi është vetëm një nga shumë funksione të ndryshme që kryejnë gazrat në industrinë e gjysmëpërçuesve. Nga gazrat primare të plazmës deri te gazrat reaktivë të përdorur në gdhendje dhe kalitje, gazrat me presion ultra të lartë përdoren për shumë qëllime të ndryshme dhe janë thelbësore në të gjithë zinxhirin e furnizimit të gjysmëpërçuesve.

Disa nga gazrat "thelbësore" në industrinë e gjysmëpërçuesve përfshijnëazot(përdoret si pastrim i përgjithshëm dhe gaz inert),argon(përdoret si gazi kryesor i plazmës në reaksionet e gdhendjes dhe depozitimit),helium(përdoret si gaz inert me veti të veçanta të transferimit të nxehtësisë) dhehidrogjen(luan role të shumëfishta në pjekje, depozitim, epitaksi dhe pastrim plazme).

Ndërsa teknologjia e gjysmëpërçuesve ka evoluar dhe ndryshuar, kanë ndryshuar edhe gazrat e përdorur në procesin e prodhimit. Sot, fabrikat e prodhimit të gjysmëpërçuesve përdorin një gamë të gjerë gazesh, nga gazrat fisnikë si p.sh.kriptondheneonndaj specieve reaktive siç janë trifluoridi i azotit (NF3) dhe heksafluoridi i tungstenit (WF6).

Kërkesa në rritje për pastërti

Që nga shpikja e mikroçipit të parë komercial, bota ka dëshmuar një rritje të habitshme pothuajse eksponenciale në performancën e 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 shtrydhen më shumë transistorë në një hapësirë ​​të caktuar. Përveç kësaj, zhvillimi i arkitekturave të reja të çipave dhe përdorimi i materialeve të përparuara kanë prodhuar hapa të mëdhenj në performancën e pajisjeve.

Sot, dimensionet kritike të gjysmëpërçuesve të teknologjisë së fundit janë aq të vogla saqë shkallëzimi i madhësisë nuk është më një mënyrë e zbatueshme për të përmirësuar performancën e pajisjeve. Në vend të kësaj, studiuesit e gjysmëpërçuesve po kërkojnë zgjidhje në formën e materialeve të reja dhe arkitekturave të çipave 3D.

Dekada të tëra ridizajnimi të palodhur nënkuptojnë se pajisjet gjysmëpërçuese të sotme janë shumë më të fuqishme se mikroçipat e vjetër - por ato janë gjithashtu më të brishta. Ardhja e teknologjisë së prodhimit të pllakave 300 mm ka rritur nivelin e kontrollit të papastërtive të kërkuara për prodhimin e gjysmëpërçuesve. Edhe ndotja më e vogël në një proces prodhimi (veçanërisht gazrat e rrallë ose inertë) mund të çojë në dështim katastrofik të pajisjeve - kështu që pastërtia e gazit tani është më e rëndësishme se kurrë.

Për një impiant tipik prodhimi gjysmëpërçuesish, gazi me pastërti ultra të lartë është tashmë shpenzimi më i madh i materialit pas vetë silikonit. Këto kosto pritet të rriten vetëm ndërsa kërkesa për gjysmëpërçues rritet në nivele të reja. Ngjarjet në Evropë kanë shkaktuar ndërprerje shtesë në tregun e tensionuar të gazit natyror me presion ultra të lartë. Ukraina është një nga eksportuesit më të mëdhenj në botë të gazit me pastërti të lartë.neonshenja; Pushtimi i Rusisë do të thotë që furnizimet me gaz të rrallë po kufizohen. Kjo nga ana tjetër çoi në mungesa dhe çmime më të larta të gazrave të tjerë fisnikë, siç janëkriptondheksenon.