Ultra yuqori toza (UHP) gazlar yarimo'tkazgich sanoatining qon tomiridir. Misli ko'rilmagan talab va global ta'minot zanjiridagi uzilishlar o'ta yuqori bosimli gaz narxini oshirar ekan, yangi yarim o'tkazgich dizayni va ishlab chiqarish amaliyoti zarur bo'lgan ifloslanish nazorati darajasini oshirmoqda. Yarimo'tkazgich ishlab chiqaruvchilari uchun UHP gazining tozaligini ta'minlash har qachongidan ham muhimroqdir.

Ultra yuqori toza (UHP) gazlar zamonaviy yarimo'tkazgichlar ishlab chiqarishda mutlaqo muhim ahamiyatga ega

UHP gazining asosiy qo'llanilishidan biri inertizatsiya: UHP gazi yarimo'tkazgich komponentlari atrofida himoya atmosferasini ta'minlash uchun ishlatiladi va shu bilan ularni namlik, kislorod va atmosferadagi boshqa ifloslantiruvchi moddalarning zararli ta'siridan himoya qiladi. Biroq, inertizatsiya gazlar yarimo'tkazgich sanoatida bajaradigan ko'plab funktsiyalardan biridir. Birlamchi plazma gazlaridan tortib toklash va tavlanishda ishlatiladigan reaktiv gazlargacha, o'ta yuqori bosimli gazlar juda ko'p turli maqsadlarda ishlatiladi va butun yarimo'tkazgich ta'minot zanjiri uchun zarurdir.

Yarimo'tkazgich sanoatidagi ba'zi "yadro" gazlari o'z ichiga oladiazot(umumiy tozalash va inert gaz sifatida ishlatiladi),argon(Etching va cho'kma reaktsiyalarida asosiy plazma gazi sifatida ishlatiladi),geliy(maxsus issiqlik uzatish xususiyatiga ega inert gaz sifatida ishlatiladi) vavodorod(tavlanish, cho'ktirish, epitaksiya va plazmani tozalashda bir nechta rol o'ynaydi).

Yarimo'tkazgich texnologiyasining rivojlanishi va o'zgarishi bilan ishlab chiqarish jarayonida ishlatiladigan gazlar ham shunday bo'ldi. Bugungi kunda yarimo'tkazgichlar ishlab chiqaruvchi zavodlar gazlardan keng assortimentdan foydalanadilar, masalan, asil gazlarkriptonvaneonazot triflorid (NF 3) va volfram heksaflorid (WF 6) kabi reaktiv turlarga.

Tozalikka talab ortib bormoqda

Birinchi tijorat mikrochip ixtiro qilinganidan beri dunyo yarimo'tkazgichli qurilmalarning ishlashida hayratlanarli darajada deyarli eksponensial o'sishga guvoh bo'ldi. So'nggi besh yil ichida bunday ishlashni yaxshilashning eng ishonchli usullaridan biri bu "o'lchamlarni o'lchash" bo'ldi: ma'lum bir joyga ko'proq tranzistorlarni siqish uchun mavjud chip arxitekturalarining asosiy o'lchamlarini qisqartirish. Bunga qo'shimcha ravishda, yangi chip arxitekturasini ishlab chiqish va zamonaviy materiallardan foydalanish qurilmaning ishlashida sakrashlarga olib keldi.

Bugungi kunda zamonaviy yarimo'tkazgichlarning muhim o'lchamlari shunchalik kichikki, o'lchamlarni o'lchash endi qurilmaning ishlashini yaxshilashning qulay usuli emas. Buning o'rniga, yarimo'tkazgich tadqiqotchilari yangi materiallar va 3D chip arxitekturalari ko'rinishidagi echimlarni qidirmoqdalar.

O'nlab yillar davomida tinimsiz qayta loyihalash shuni anglatadiki, bugungi yarimo'tkazgichli qurilmalar eski mikrochiplarga qaraganda ancha kuchliroq, lekin ular ham mo'rtroq. 300 mm gofret ishlab chiqarish texnologiyasining paydo bo'lishi yarimo'tkazgichlarni ishlab chiqarish uchun zarur bo'lgan nopoklikni nazorat qilish darajasini oshirdi. Hatto ishlab chiqarish jarayonida eng kichik ifloslanish (ayniqsa, nodir yoki inert gazlar) uskunaning halokatli ishdan chiqishiga olib kelishi mumkin - shuning uchun gazning tozaligi hozir har qachongidan ham muhimroq.

Oddiy yarimo'tkazgichlarni ishlab chiqarish zavodi uchun ultra yuqori toza gaz allaqachon kremniyning o'zidan keyin eng katta moddiy xarajatlardir. Yarimo'tkazgichlarga bo'lgan talab yangi cho'qqilarga ko'tarilganda, bu xarajatlar faqat ortishi kutilmoqda. Evropadagi voqealar keskin yuqori bosimli tabiiy gaz bozorida qo'shimcha buzilishlarga olib keldi. Ukraina yuqori tozalikdagi dunyodagi eng yirik eksportchilardan biridirneonbelgilar; Rossiyaning bostirib kirishi nodir gaz yetkazib berish cheklanayotganini anglatadi. Bu, o'z navbatida, taqchillikka va boshqa qimmatbaho gazlarning narxining oshishiga olib keldikriptonvaksenon.