Анализа полупроводничког гаса ултра високе чистоће

Гасови ултра високе чистоће (UHP) су крвоток полупроводничке индустрије. Како невиђена потражња и поремећаји у глобалним ланцима снабдевања подижу цену гаса ултра високог притиска, нове праксе дизајна и производње полупроводника повећавају потребан ниво контроле загађења. За произвођаче полупроводника, могућност обезбеђивања чистоће UHP гаса је важнија него икад.

Гасови ултра високе чистоће (UHP) су апсолутно кључни у модерној производњи полупроводника

Једна од главних примена UHP гаса је инертизација: UHP гас се користи за обезбеђивање заштитне атмосфере око полупроводничких компоненти, чиме их штити од штетних ефеката влаге, кисеоника и других загађивача у атмосфери. Међутим, инертизација је само једна од многих различитих функција које гасови обављају у полупроводничкој индустрији. Од примарних плазма гасова до реактивних гасова који се користе у нагризању и жарењу, гасови ултрависоког притиска се користе у многе различите сврхе и неопходни су у целом ланцу снабдевања полупроводницима.

Неки од „основних“ гасова у полупроводничкој индустрији укључујуазот(користи се као опште средство за чишћење и инертни гас),аргон(користи се као примарни плазма гас у реакцијама нагризања и таложења),хелијум(користи се као инертни гас са посебним својствима преноса топлоте) иводоник(игра вишеструке улоге у жарењу, таложењу, епитаксији и чишћењу плазмом).

Како се технологија полупроводника развијала и мењала, тако су се мењали и гасови који се користе у производном процесу. Данас, постројења за производњу полупроводника користе широк спектар гасова, од племенитих гасова као што сукриптонинеонна реактивне врсте као што су азот-трифлуорид (NF3) и волфрамов хексафлуорид (WF6).

Растућа потражња за чистоћом

Од проналаска првог комерцијалног микрочипа, свет је био сведок запањујућег готово експоненцијалног повећања перформанси полупроводничких уређаја. Током протеклих пет година, један од најсигурнијих начина за постизање оваквог побољшања перформанси јесте „скалирање величине“: смањење кључних димензија постојећих архитектура чипова како би се у дати простор сместило више транзистора. Поред тога, развој нових архитектура чипова и употреба најсавременијих материјала довели су до скокова у перформансама уређаја.

Данас су критичне димензије најсавременијих полупроводника толико мале да скалирање величине више није одржив начин за побољшање перформанси уређаја. Уместо тога, истраживачи полупроводника траже решења у облику нових материјала и 3Д архитектура чипова.

Деценије неуморног редизајнирања значе да су данашњи полупроводнички уређаји далеко моћнији од старих микрочипова — али су и крхкији. Појава технологије израде плочица од 300 мм повећала је ниво контроле нечистоћа потребан за производњу полупроводника. Чак и најмања контаминација у производном процесу (посебно ретки или инертни гасови) може довести до катастрофалног квара опреме — тако да је чистоћа гаса сада важнија него икад.

За типичну фабрику за производњу полупроводника, гас ултра високе чистоће већ представља највећи трошак материјала после самог силицијума. Очекује се да ће се ови трошкови само повећавати како потражња за полупроводницима расте до нових висина. Догађаји у Европи изазвали су додатне поремећаје на напетом тржишту природног гаса ултра високог притиска. Украјина је један од највећих светских извозника гаса високе чистоће.неонзнаци; Руска инвазија значи да су залихе племенитог гаса ограничене. То је заузврат довело до несташице и виших цена других племенитих гасова као што сукриптониксенон.


Време објаве: 17. октобар 2022.