Գերբարձր մաքրության (ԳԲՄ) գազերը կիսահաղորդչային արդյունաբերության կենսական նշանակություն ունեն։ Քանի որ աննախադեպ պահանջարկը և համաշխարհային մատակարարման շղթաների խափանումները բարձրացնում են գերբարձր ճնշման գազի գինը, կիսահաղորդչային նոր նախագծման և արտադրության մեթոդները բարձրացնում են աղտոտվածության վերահսկման անհրաժեշտ մակարդակը։ Կիսահաղորդչային արտադրողների համար ԳԲՄ գազի մաքրությունն ապահովելու կարողությունն ավելի կարևոր է, քան երբևէ։

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

Գերբարձր ճնշման գազերի հիմնական կիրառություններից մեկը իներտացումն է. Գերբարձր ճնշման գազն օգտագործվում է կիսահաղորդչային բաղադրիչների շուրջ պաշտպանիչ մթնոլորտ ստեղծելու համար, այդպիսով պաշտպանելով դրանք մթնոլորտում խոնավության, թթվածնի և այլ աղտոտիչների վնասակար ազդեցությունից: Այնուամենայնիվ, իներտացումը կիսահաղորդչային արդյունաբերության մեջ գազերի կատարած բազմաթիվ տարբեր գործառույթներից միայն մեկն է: Առաջնային պլազմային գազերից մինչև փորագրման և թրծման մեջ օգտագործվող ռեակտիվ գազեր, գերբարձր ճնշման գազերը օգտագործվում են բազմաթիվ տարբեր նպատակներով և կարևոր են կիսահաղորդչային մատակարարման շղթայի ողջ ընթացքում:

Կիսահաղորդչային արդյունաբերության մեջ «հիմնական» գազերից մի քանիսը ներառում ենազոտ(օգտագործվում է որպես ընդհանուր մաքրող և իներտ գազ),արգոն(օգտագործվում է որպես առաջնային պլազմային գազ փորագրման և նստեցման ռեակցիաներում),հելիում(օգտագործվում է որպես իներտ գազ՝ հատուկ ջերմափոխանակման հատկություններով) ևջրածին(խաղում է բազմաթիվ դերեր թրծման, նստեցման, էպիտաքսիայի և պլազմային մաքրման մեջ):

Քանի որ կիսահաղորդչային տեխնոլոգիան զարգացել և փոխվել է, նույնը տեղի է ունեցել նաև արտադրական գործընթացում օգտագործվող գազերի հետ։ Այսօր կիսահաղորդչային արտադրող գործարանները օգտագործում են գազերի լայն տեսականի՝ սկսած ազնիվ գազերից, ինչպիսիք են՝կրիպտոնևնեոնռեակտիվ տեսակների, ինչպիսիք են ազոտի եռֆտորիդը (NF3) և վոլֆրամի հեքսաֆտորիդը (WF6):

Մաքրության պահանջարկի աճը

Առաջին առևտրային միկրոչիպի գյուտից ի վեր աշխարհը ականատես է եղել կիսահաղորդչային սարքերի արտադրողականության զարմանալի գրեթե էքսպոնենցիալ աճի: Վերջին հինգ տարիների ընթացքում այս տեսակի արտադրողականության բարելավմանը հասնելու ամենաապահով եղանակներից մեկը եղել է «չափերի մասշտաբավորումը». գոյություն ունեցող չիպային ճարտարապետությունների հիմնական չափերի կրճատումը՝ տվյալ տարածքում ավելի շատ տրանզիստորներ տեղավորելու համար: Բացի այդ, նոր չիպային ճարտարապետությունների մշակումը և առաջատար նյութերի օգտագործումը հանգեցրել են սարքերի արտադրողականության թռիչքների:

Այսօր առաջատար կիսահաղորդիչների կրիտիկական չափերը այնքան փոքր են, որ չափի մասշտաբավորումը այլևս սարքի աշխատանքը բարելավելու կենսունակ միջոց չէ: Դրա փոխարեն, կիսահաղորդիչների հետազոտողները լուծումներ են փնտրում նորարարական նյութերի և եռաչափ չիպերի ճարտարապետության տեսքով:

Տասնամյակներ շարունակ անխոնջ վերաձևավորումը նշանակում է, որ այսօրվա կիսահաղորդչային սարքերը շատ ավելի հզոր են, քան հին միկրոչիպերը, բայց դրանք նաև ավելի փխրուն են: 300 մմ վաֆլի արտադրության տեխնոլոգիայի ի հայտ գալը բարձրացրել է կիսահաղորդչային արտադրության համար անհրաժեշտ խառնուրդների վերահսկման մակարդակը: Արտադրական գործընթացում նույնիսկ ամենափոքր աղտոտումը (հատկապես հազվագյուտ կամ իներտ գազերը) կարող է հանգեցնել սարքավորումների աղետալի խափանման, ուստի գազի մաքրությունն այժմ ավելի կարևոր է, քան երբևէ:

Սովորական կիսահաղորդչային արտադրության գործարանի համար գերբարձր մաքրության գազն արդեն իսկ ամենամեծ նյութական ծախսն է՝ սիլիցիումից հետո։ Այս ծախսերը, ինչպես կանխատեսվում է, միայն կաճեն, քանի որ կիսահաղորդչայինների պահանջարկը կհասնի նոր բարձունքների։ Եվրոպայում տեղի ունեցած իրադարձությունները լրացուցիչ խափանումներ են առաջացրել լարված գերբարձր ճնշման բնական գազի շուկայում։ Ուկրաինան բարձր մաքրության գազի աշխարհի խոշորագույն արտահանողներից մեկն է։նեոննշաններ; Ռուսաստանի ներխուժումը նշանակում է, որ հազվագյուտ գազի մատակարարումները սահմանափակվում են: Սա, իր հերթին, հանգեցրել է այլ ազնիվ գազերի պակասի և բարձր գների, ինչպիսիք ենկրիպտոնևքսենոն.