Gas Ultra-High Purity (UHP) adalah darah kehidupan dari industri semikonduktor. Karena permintaan dan gangguan yang belum pernah terjadi sebelumnya pada rantai pasokan global mendorong harga gas bertekanan tinggi, desain semikonduktor baru dan praktik manufaktur meningkatkan tingkat pengendalian polusi yang diperlukan. Untuk produsen semikonduktor, mampu memastikan kemurnian gas UHP lebih penting dari sebelumnya.

Gas Ultra High Purity (UHP) sangat penting dalam manufaktur semikonduktor modern

Salah satu aplikasi utama gas UHP adalah inertisasi: gas UHP digunakan untuk memberikan suasana pelindung di sekitar komponen semikonduktor, sehingga melindunginya dari efek berbahaya dari kelembaban, oksigen, dan kontaminan lainnya di atmosfer. Namun, inertisasi hanyalah salah satu dari banyak fungsi berbeda yang dilakukan gas dalam industri semikonduktor. Dari gas plasma primer hingga gas reaktif yang digunakan dalam etsa dan anil, gas bertekanan tinggi digunakan untuk berbagai tujuan dan sangat penting di seluruh rantai pasokan semikonduktor.

Beberapa gas "inti" dalam industri semikonduktor termasuknitrogen(digunakan sebagai pembersihan umum dan gas inert),argon(Digunakan sebagai gas plasma primer dalam reaksi etsa dan deposisi),helium(digunakan sebagai gas inert dengan sifat transfer panas khusus) danhidrogen(memainkan banyak peran dalam anil, deposisi, epitaks, dan pembersihan plasma).

Karena teknologi semikonduktor telah berkembang dan berubah, demikian juga gas yang digunakan dalam proses pembuatan. Saat ini, pabrik manufaktur semikonduktor menggunakan berbagai gas, dari gas mulia sepertiKryptonDanneonuntuk spesies reaktif seperti nitrogen trifluorida (NF 3) dan tungsten hexafluoride (WF 6).

Meningkatnya permintaan akan kemurnian

Sejak penemuan microchip komersial pertama, dunia telah menyaksikan peningkatan yang hampir tak terpapar dalam kinerja perangkat semikonduktor. Selama lima tahun terakhir, salah satu cara paling pasti untuk mencapai peningkatan kinerja seperti ini adalah melalui “penskalaan ukuran”: mengurangi dimensi kunci dari arsitektur chip yang ada untuk memeras lebih banyak transistor ke dalam ruang tertentu. Selain itu, pengembangan arsitektur chip baru dan penggunaan bahan mutakhir telah menghasilkan lompatan dalam kinerja perangkat.

Saat ini, dimensi kritis semikonduktor mutakhir sekarang sangat kecil sehingga ukuran penskalaan tidak lagi merupakan cara yang layak untuk meningkatkan kinerja perangkat. Sebaliknya, peneliti semikonduktor mencari solusi dalam bentuk bahan baru dan arsitektur chip 3D.

Dekade desain ulang yang tak kenal lelah berarti perangkat semikonduktor saat ini jauh lebih kuat daripada microchip lama - tetapi mereka juga lebih rapuh. Munculnya teknologi fabrikasi wafer 300mm telah meningkatkan tingkat kontrol pengotor yang diperlukan untuk manufaktur semikonduktor. Bahkan kontaminasi sekecil apa pun dalam proses pembuatan (terutama gas langka atau inert) dapat menyebabkan kegagalan peralatan bencana - sehingga kemurnian gas sekarang lebih penting daripada sebelumnya.

Untuk pabrik fabrikasi semikonduktor yang khas, gas ultra-tinggi sudah merupakan biaya material terbesar setelah silikon itu sendiri. Biaya -biaya ini hanya diperkirakan akan meningkat karena permintaan untuk semikonduktor melonjak ke ketinggian baru. Peristiwa di Eropa telah menyebabkan gangguan tambahan pada pasar gas alam tekanan ultra-tinggi yang tegang. Ukraina adalah salah satu eksportir terbesar di dunia dengan kemurnian tinggineontanda -tanda; Invasi Rusia berarti pasokan gas langka sedang dibatasi. Ini pada gilirannya menyebabkan kekurangan dan harga gas mulia lainnya sepertiKryptonDanXenon.