Гази надвисокої чистоти (UHP) є основою напівпровідникової промисловості. Оскільки безпрецедентний попит і перебої в глобальних ланцюгах поставок призводять до зростання цін на газ надвисокого тиску, нові методи проектування та виробництва напівпровідників підвищують необхідний рівень контролю забруднення. Для виробників напівпровідників можливість забезпечити чистоту газу надвисокої чистоти важливіша, ніж будь-коли.

Гази надвисокої чистоти (UHP) є абсолютно критично важливими у сучасному виробництві напівпровідників

Одним з основних застосувань газу надвисокого тиску є інертизація: газ надвисокого тиску використовується для створення захисної атмосфери навколо напівпровідникових компонентів, тим самим захищаючи їх від шкідливого впливу вологи, кисню та інших забруднювачів в атмосфері. Однак інертизація – це лише одна з багатьох функцій, які гази виконують у напівпровідниковій промисловості. Від первинних плазмових газів до реактивних газів, що використовуються для травлення та відпалу, гази надвисокого тиску використовуються для багатьох різних цілей і є важливими в усьому ланцюжку поставок напівпровідників.

Деякі з «основних» газів у напівпровідниковій промисловості включаютьазот(використовується як засіб загального очищення та інертний газ),аргон(використовується як основний плазмовий газ у реакціях травлення та осадження),гелій(використовується як інертний газ зі спеціальними властивостями теплопередачі) таводень(відіграє кілька ролей у відпалі, осадженні, епітаксії та плазмовому очищенні).

З розвитком та зміною напівпровідникової технології змінювалися й гази, що використовуються у виробничому процесі. Сьогодні заводи з виробництва напівпровідників використовують широкий спектр газів, від благородних газів, таких яккриптонінеондо реакційноздатних речовин, таких як трифторид азоту (NF3) та гексафторид вольфраму (WF6).

Зростаючий попит на чистоту

З моменту винаходу першого комерційного мікрочіпа світ став свідком вражаючого, майже експоненціального зростання продуктивності напівпровідникових приладів. Протягом останніх п'яти років одним із найнадійніших способів досягнення такого покращення продуктивності було «масштабування розміру»: зменшення ключових розмірів існуючих архітектур мікросхем, щоб вмістити більше транзисторів у заданий простір. Крім того, розробка нових архітектур мікросхем та використання передових матеріалів призвели до різкого зростання продуктивності пристроїв.

Сьогодні критичні розміри передових напівпровідників настільки малі, що масштабування розмірів більше не є життєздатним способом покращення продуктивності пристроїв. Натомість дослідники напівпровідників шукають рішення у вигляді нових матеріалів та 3D-архітектур чіпів.

Десятиліття невпинного перепроектування означають, що сучасні напівпровідникові прилади набагато потужніші за старі мікрочіпи, але вони також більш крихкі. Поява технології виготовлення 300-міліметрових пластин підвищила рівень контролю домішок, необхідного для виробництва напівпровідників. Навіть найменше забруднення у виробничому процесі (особливо рідкісними або інертними газами) може призвести до катастрофічного виходу з ладу обладнання, тому чистота газу зараз важливіша, ніж будь-коли.

Для типового заводу з виробництва напівпровідників газ надвисокої чистоти вже є найбільшою витратною частиною матеріалу після самого кремнію. Очікується, що ці витрати лише зростатимуть, оскільки попит на напівпровідники досягне нових висот. Події в Європі спричинили додаткові потрясіння на напруженому ринку природного газу надвисокого тиску. Україна є одним з найбільших у світі експортерів газу високої чистоти.неонознаки; вторгнення Росії означає, що постачання цього рідкісного газу обмежені. Це, у свою чергу, призвело до дефіциту та зростання цін на інші благородні гази, такі яккриптоніксенон.