Ultrahoë suiwerheid (UHP) gasse is die lewensbloed van die halfgeleierbedryf. Aangesien ongekende vraag en ontwrigting aan globale voorsieningskettings die prys van ultrahoëdrukgas opstoot, verhoog nuwe halfgeleierontwerp- en vervaardigingspraktyke die nodige vlak van besoedelingsbeheer. Vir halfgeleiervervaardigers is dit belangriker as ooit om die suiwerheid van UHP-gas te verseker.

Ultrahoë suiwerheid (UHP) gasse is absoluut krities in moderne halfgeleiervervaardiging

Een van die hooftoepassings van UHP-gas is traagheid: UHP-gas word gebruik om 'n beskermende atmosfeer rondom halfgeleierkomponente te verskaf, en sodoende hulle te beskerm teen die skadelike effekte van vog, suurstof en ander kontaminante in die atmosfeer. Traagheid is egter net een van baie 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 dit noodsaaklik regdeur die halfgeleiervoorsieningsketting.

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

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 soos bv.kriptonenneonna reaktiewe spesies soos stikstoftrifluoried (NF 3 ) en wolframheksafluoried (WF 6 ).

Toenemende vraag na reinheid

Sedert die uitvinding van die eerste kommersiële mikroskyfie, het die wêreld 'n verstommende amper-eksponensiële toename in die werkverrigting van halfgeleiertoestelle gesien. Oor die afgelope vyf jaar was een van die sekerste maniere om hierdie soort werkverrigtingverbetering te bereik deur “grootte-skaal”: die vermindering van sleutelafmetings van bestaande chip-argitekture om meer transistors in 'n gegewe ruimte in te druk. Daarbenewens het die ontwikkeling van nuwe skyfie-argitekture en die gebruik van die nuutste materiale spronge in toestelprestasie veroorsaak.

Vandag is die kritieke afmetings van die nuutste halfgeleiers nou so klein dat grootteskaal nie meer 'n lewensvatbare manier is om toestelwerkverrigting te verbeter nie. In plaas daarvan soek halfgeleiernavorsers na oplossings in die vorm van nuwe materiale en 3D-skyfie-argitekture.

Dekades van onvermoeide herontwerp beteken dat vandag se halfgeleiertoestelle baie kragtiger is as die mikroskyfies van ouds - maar hulle is ook brooser. Die koms van 300 mm-wafelvervaardigingstegnologie het die vlak van onsuiwerheidsbeheer wat nodig is vir halfgeleiervervaardiging verhoog. Selfs die geringste besoedeling in 'n vervaardigingsproses (veral skaars of inerte gasse) kan lei tot katastrofiese toerusting mislukking - so gas suiwerheid is nou belangriker as ooit.

Vir 'n tipiese halfgeleiervervaardigingsaanleg is ultrahoë suiwer gas reeds die grootste materiaaluitgawe naas silikon self. Hierdie koste sal na verwagting net toeneem namate die vraag na halfgeleiers tot nuwe hoogtes styg. Gebeure in Europa het bykomende ontwrigting veroorsaak in die gespanne ultrahoëdruk-aardgasmark. Oekraïne is een van die wêreld se grootste uitvoerders van hoë suiwerheidneontekens; Rusland se inval beteken die voorraad van die seldsame gas word beperk. Dit het weer gelei tot tekorte en hoër pryse van ander edelgasse soos bvkriptonenxenon.