Ultrahoë suiwerheid (UHP) gasse is die lewensaar van die halfgeleierbedryf. Namate ongekende vraag en ontwrigtings in globale voorsieningskettings die prys van ultrahoëdrukgas opstoot, verhoog nuwe halfgeleierontwerp- en vervaardigingspraktyke die vlak van besoedelingsbeheer wat nodig is. Vir halfgeleiervervaardigers is dit belangriker as ooit tevore om die suiwerheid van UHP-gas te verseker.

Ultrahoë Suiwerheid (UHP) Gasse is absoluut noodsaaklik in moderne halfgeleiervervaardiging

Een van die hooftoepassings van UHP-gas is inertisering: UHP-gas word gebruik om 'n beskermende atmosfeer rondom halfgeleierkomponente te bied, waardeur hulle beskerm word teen die skadelike gevolge van vog, suurstof en ander kontaminante in die atmosfeer. Inertisering is egter slegs een van die vele verskillende funksies wat gasse in die halfgeleierbedryf verrig. Van primêre plasmagasse tot reaktiewe gasse wat in ets en uitgloeiing gebruik word, word ultrahoëdrukgasse vir baie verskillende doeleindes gebruik en is noodsaaklik dwarsdeur die halfgeleiervoorsieningsketting.

Sommige van die "kern"-gasse in die halfgeleierbedryf sluit instikstof(gebruik as 'n algemene skoonmaak- en inerte gas),argon(gebruik as die primêre plasmagas in ets- en afsettingsreaksies),helium(gebruik as 'n inerte gas met spesiale hitte-oordrag eienskappe) enwaterstof(speel verskeie rolle in uitgloeiing, afsetting, epitaksie en plasmaskoonmaak).

Soos halfgeleiertegnologie ontwikkel en verander het, het die gasse wat in die vervaardigingsproses gebruik word, ook verander. Vandag gebruik halfgeleiervervaardigingsaanlegte 'n wye reeks gasse, van edelgasse sooskriptonenneonaan reaktiewe spesies soos stikstoftrifluoried (NF3) en wolframheksafluoried (WF6).

Groeiende vraag na suiwerheid

Sedert die uitvinding van die eerste kommersiële mikroskyfie het die wêreld 'n verstommende byna eksponensiële toename in die werkverrigting van halfgeleiertoestelle gesien. Oor die afgelope vyf jaar was een van die sekerste maniere om hierdie soort werkverrigtingsverbetering te bereik deur "grootte-skalering": die vermindering van sleuteldimensies van bestaande skyfieargitekture om meer transistors in 'n gegewe ruimte te pers. Daarbenewens het die ontwikkeling van nuwe skyfieargitekture en die gebruik van moderne materiale spronge in toestelwerkverrigting teweeggebring.

Vandag is die kritieke afmetings van toonaangewende halfgeleiers so klein dat grootteskalering nie meer 'n lewensvatbare manier is om toestelprestasie te verbeter nie. In plaas daarvan soek halfgeleiernavorsers na oplossings in die vorm van nuwe materiale en 3D-skyfieargitekture.

Dekades van onvermoeide herontwerp beteken dat vandag se halfgeleiertoestelle baie kragtiger is as die mikroskyfies van ouds – maar hulle is ook meer broos. Die koms van 300 mm-wafervervaardigingstegnologie het die vlak van onsuiwerheidsbeheer wat vir halfgeleiervervaardiging benodig word, verhoog. Selfs die geringste kontaminasie in 'n vervaardigingsproses (veral skaars of inerte gasse) kan lei tot katastrofiese toerustingversaking – daarom is gassuiwerheid nou belangriker as ooit tevore.

Vir 'n tipiese halfgeleiervervaardigingsaanleg is ultra-hoë suiwerheidsgas reeds die grootste materiaaluitgawe na silikon self. Daar word verwag dat hierdie kostes net sal toeneem namate die vraag na halfgeleiers tot nuwe hoogtes styg. Gebeure in Europa het verdere ontwrigting in die gespanne ultra-hoë druk aardgasmark veroorsaak. Oekraïne is een van die wêreld se grootste uitvoerders van hoë suiwerheidsgas.neontekens; Rusland se inval beteken dat voorrade van die edelgas beperk word. Dit het weer gelei tot tekorte en hoër pryse van ander edelgasse sooskriptonenxenon.