Ուլտրա-բարձր մաքրության (UHP) գազերը կիսահաղորդչային արդյունաբերության կյանքի արյուն են: Որպես աննախադեպ պահանջարկ եւ համաշխարհային մատակարարման շղթաների խափանումները մղում են ուլտրամանուշակագույն ճնշման գազի գինը, նոր կիսահաղորդչային ձեւավորման եւ արտադրական պրակտիկան ավելացնում է անհրաժեշտ աղտոտման վերահսկողության մակարդակը: Կիսահաղորդչային արտադրողների համար կարող եք ապահովել UHP գազի մաքրությունը ավելի կարեւոր է, քան երբեւէ:

Ուլտրա բարձր մաքրության (UHP) գազերը բացարձակապես կարեւոր են կիսահաղորդչային ժամանակակից արտադրության մեջ

UHP գազի հիմնական դիմումներից մեկը իներտացումն է. UHP գազը օգտագործվում է կիսահաղորդչային բաղադրիչների շուրջ պաշտպանիչ մթնոլորտ ապահովելու համար, դրանով իսկ պաշտպանելով մթնոլորտում խոնավության, թթվածնի եւ այլ աղտոտող նյութերի վնասակար հետեւանքներից: Այնուամենայնիվ, իներտացումը շատ տարբեր գործառույթներից մեկն է, որ գազերը կատարում են կիսահաղորդչային արդյունաբերության մեջ: Առաջնային պլազմային գազերից մինչեւ ռեակտիվ գազեր, որոնք օգտագործվում են փորագրման եւ օձի մեջ, ուլտրամանուշակագույն ճնշման գազերը օգտագործվում են շատ տարբեր նպատակներով եւ անհրաժեշտ են կիսահաղորդչային մատակարարման ցանցում:

Կիսահաղորդչային արդյունաբերության «հիմնական» գազերից մի քանիսը ներառում ենազոտ(օգտագործվում է որպես ընդհանուր մաքրում եւ իներտ գազ),արգոն(օգտագործվում է որպես առաջնային պլազմային գազ `Etching եւ ավանդադրման ռեակցիաներում),հելիում(օգտագործվում է որպես իներտ գազ, ջերմային փոխանցման հատուկ հատկություններով) եւջրածին(Բազմաթիվ դերեր է խաղում օձի, ավանդի, էպիտաքսի եւ պլազմայի մաքրման մեջ):

Ինչպես կիսահաղորդչային տեխնոլոգիան զարգացավ եւ փոխվեց, այնպես որ արտադրության գործընթացում օգտագործված գազերը: Այսօր կիսահաղորդչային արտադրության բույսերն օգտագործում են գազերի լայն տեսականի, ազնիվ գազերից, ինչպիսիք ենքիրիպտոնմի քանազորնեոնռեակտիվ տեսակներին, ինչպիսիք են ազոտային տրիֆլորիդը (NF 3) եւ վոլֆրամի Hexafluoride (WF 6):

Մաքրության աճող պահանջարկ

Առաջին առեւտրային միկրոչիպի գյուտից ի վեր աշխարհը ականատես է եղել կիսահաղորդչային սարքերի կատարման զարմանալի մոտալեզու աճին: Անցած հինգ տարիների ընթացքում այսպիսի կատարողականության բարելավմանն առավելագույնի հետեւանքներից մեկը «չափի մասշտաբի» միջոցով է. Առկա չիպերի ճարտարապետությունների հիմնական չափսերը նվազեցնելով տվյալ տարածության մեջ ավելի շատ տրանզիստորներ սեղմելու համար: Դրանից բացի, նոր չիպերի ճարտարապետների զարգացումը եւ կտրող նյութերի օգտագործումը սարքի կատարողականի մեջ արտադրել են թռիչքներ:

Այսօր կտրվածքի կիսահաղորդիչների կրիտիկական չափսերը այժմ այնքան փոքր են, որ չափի մասշտաբը այլեւս կենսունակ միջոց չէ սարքի կատարողականը բարելավելու համար: Փոխարենը, կիսահաղորդչային հետազոտողները փնտրում են լուծումներ նոր նյութեր եւ 3D չիպերի ճարտարապետությունների տեսքով:

Տասնամյակներս անխոնջ վերափոխում Նշանակում են այսօր կիսահաղորդչային սարքերը շատ ավելի հզոր են, քան հին միկրոչիպերը, բայց դրանք նույնպես ավելի փխրուն են: 300 մմ վաֆլի արտադրության տեխնոլոգիայի գալուստը մեծացրել է կիսահաղորդչային արտադրության համար անհրաժեշտ մաշկների վերահսկման մակարդակը: Նույնիսկ արտադրական գործընթացում աննշան աղտոտումը (հատկապես հազվադեպ կամ իներտ գազեր) կարող է հանգեցնել աղետալի սարքավորումների ձախողման, այնպես որ գազի մաքրությունն այժմ ավելի կարեւոր է, քան երբեւէ:

Սովորական կիսահաղորդչային կեղծման գործարանի համար ծայրահեղ բարձր մաքրություն գազն արդեն իսկ ամենամեծ նյութական ծախսն է ինքնուրույն սիլիկոնից հետո: Այս ծախսերը միայն ակնկալվում են, քանի որ կիսահաղորդիչների պահանջարկը նոր բարձունքներ է: Եվրոպայում իրադարձությունները լրացուցիչ խանգարում են առաջացրել լարված ծայրահեղ բարձր ճնշման բնական գազի շուկա: Ուկրաինան բարձր մաքրության աշխարհի ամենամեծ արտահանողներից մեկն էնեոննշաններ; Ռուսաստանի ներխուժումը նշանակում է, որ հազվագյուտ գազի պարագաներ սահմանափակվում են: Սա իր հերթին հանգեցրեց այլ ազնիվ գազերի պակասի եւ ավելի բարձր գների, ինչպիսիք ենքիրիպտոնմի քանազորքեֆենոն.