Il-gassijiet ta’ purità ultra-għolja (UHP) huma l-qofol tal-industrija tas-semikondutturi. Hekk kif id-domanda bla preċedent u t-tfixkil fil-ktajjen tal-provvista globali jgħollu l-prezz tal-gass bi pressjoni ultra-għolja, prattiki ġodda ta’ disinn u manifattura tas-semikondutturi qed iżidu l-livell ta’ kontroll tat-tniġġis meħtieġ. Għall-manifatturi tas-semikondutturi, il-kapaċità li jiżguraw il-purità tal-gass UHP hija aktar importanti minn qatt qabel.

Il-Gassijiet ta' Purità Ultra Għolja (UHP) Huma Assolutament Kritiċi fil-Manifattura Moderna tas-Semikondutturi

Waħda mill-applikazzjonijiet ewlenin tal-gass UHP hija l-inertizzazzjoni: Il-gass UHP jintuża biex jipprovdi atmosfera protettiva madwar il-komponenti tas-semikondutturi, u b'hekk jipproteġihom mill-effetti ta' ħsara tal-umdità, l-ossiġnu u kontaminanti oħra fl-atmosfera. Madankollu, l-inertizzazzjoni hija biss waħda mill-ħafna funzjonijiet differenti li l-gassijiet iwettqu fl-industrija tas-semikondutturi. Minn gassijiet primarji tal-plażma għal gassijiet reattivi użati fl-inċiżjoni u t-temprar, gassijiet bi pressjoni ultra-għolja jintużaw għal ħafna skopijiet differenti u huma essenzjali fil-katina tal-provvista tas-semikondutturi.

Xi wħud mill-gassijiet "ewlenin" fl-industrija tas-semikondutturi jinkludunitroġenu(użat bħala tindif ġenerali u gass inert),argon(użat bħala l-gass primarju tal-plażma f'reazzjonijiet ta' inċiżjoni u depożizzjoni),elju(użat bħala gass inert bi proprjetajiet speċjali ta' trasferiment tas-sħana) uidroġenu(għandu diversi rwoli fl-ittemprar, id-depożizzjoni, l-epitassija u t-tindif tal-plażma).

Hekk kif evolviet u nbidlet it-teknoloġija tas-semikondutturi, hekk ukoll evolvew il-gassijiet użati fil-proċess tal-manifattura. Illum, l-impjanti tal-manifattura tas-semikondutturi jużaw firxa wiesgħa ta' gassijiet, minn gassijiet nobbli bħalkriptonuneongħal speċi reattivi bħat-trifluoridu tan-nitroġenu (NF3) u l-eżafluoridu tat-tungstenu (WF6).

Domanda dejjem tikber għall-purità

Minn mindu ġie invenzjonat l-ewwel mikroċipp kummerċjali, id-dinja rat żieda kważi esponenzjali tal-għaġeb fil-prestazzjoni tal-apparati semikondutturi. Matul l-aħħar ħames snin, wieħed mill-aktar modi żguri biex jinkiseb dan it-tip ta’ titjib fil-prestazzjoni kien permezz tat-“tnaqqis tad-daqs”: it-tnaqqis tad-dimensjonijiet ewlenin tal-arkitetturi taċ-ċipp eżistenti sabiex aktar transistors jidħlu fi spazju partikolari. Barra minn hekk, l-iżvilupp ta’ arkitetturi ġodda taċ-ċipp u l-użu ta’ materjali avvanzati pproduċew qabżiet kbar fil-prestazzjoni tal-apparati.

Illum, id-dimensjonijiet kritiċi tas-semikondutturi avvanzati huma tant żgħar li l-iskalar tad-daqs m'għadux mod vijabbli biex tittejjeb il-prestazzjoni tal-apparat. Minflok, ir-riċerkaturi tas-semikondutturi qed ifittxu soluzzjonijiet fil-forma ta' materjali ġodda u arkitetturi taċ-ċippa 3D.

Għexieren ta’ snin ta’ disinn mill-ġdid bla heda jfissru li l-apparati semikondutturi tal-lum huma ferm aktar b’saħħithom mill-mikroċippi tal-imgħoddi — iżda huma wkoll aktar fraġli. Il-miġja tat-teknoloġija tal-fabbrikazzjoni tal-wejfers ta’ 300mm żiedet il-livell ta’ kontroll tal-impurità meħtieġ għall-manifattura tas-semikondutturi. Anke l-iċken kontaminazzjoni fi proċess ta’ manifattura (speċjalment gassijiet rari jew inerti) tista’ twassal għal ħsara katastrofika fit-tagħmir – għalhekk il-purità tal-gass issa hija aktar importanti minn qatt qabel.

Għal impjant tipiku ta' fabbrikazzjoni ta' semikondutturi, il-gass ta' purità ultra-għolja diġà huwa l-akbar spiża materjali wara s-silikon innifsu. Dawn l-ispejjeż huma mistennija li jiżdiedu biss hekk kif id-domanda għas-semikondutturi titla' għal livelli ġodda. L-avvenimenti fl-Ewropa kkawżaw tfixkil addizzjonali fis-suq tens tal-gass naturali bi pressjoni ultra-għolja. L-Ukrajna hija waħda mill-akbar esportaturi fid-dinja ta' gass ta' purità għolja.neonsinjali; L-invażjoni tar-Russja tfisser li l-provvisti tal-gass rari qed jiġu ristretti. Dan imbagħad wassal għal nuqqasijiet u prezzijiet ogħla ta’ gassijiet nobbli oħra bħalkriptonuksenon.