Ultra yüksək təmizlik (UHP) qazları yarımkeçirici sənayenin can damarıdır. Qlobal təchizat zəncirlərində görünməmiş tələbat və pozulmalar ultra yüksək təzyiqli qazın qiymətini yüksəltdikcə, yeni yarımkeçirici dizayn və istehsal təcrübələri çirklənməyə nəzarətin tələb olunan səviyyəsini artırır. Yarımkeçirici istehsalçıları üçün UHP qazının təmizliyini təmin etmək hər zamankindən daha vacibdir.

Ultra Yüksək Saflıqda (UHP) Qazlar Müasir Yarımkeçirici İstehsalında Tamamilə Kritikdir

UHP qazının əsas tətbiqlərindən biri inertizasiyadır: UHP qazı yarımkeçirici komponentlər ətrafında qoruyucu atmosfer yaratmaq üçün istifadə olunur və bununla da onları atmosferdəki nəm, oksigen və digər çirkləndiricilərin zərərli təsirlərindən qoruyur. Bununla birlikdə, inertizasiya qazların yarımkeçirici sənayesində yerinə yetirdiyi bir çox fərqli funksiyadan yalnız biridir. İlkin plazma qazlarından tutmuş aşındırma və yumşalmada istifadə olunan reaktiv qazlara qədər, ultra yüksək təzyiqli qazlar bir çox müxtəlif məqsədlər üçün istifadə olunur və yarımkeçirici tədarük zəncirində vacibdir.

Yarımkeçirici sənayesində bəzi "əsas" qazlara daxildirazot(ümumi təmizləyici və inert qaz kimi istifadə olunur),arqon(aşınma və çökmə reaksiyalarında əsas plazma qazı kimi istifadə olunur),helium(xüsusi istilik ötürmə xüsusiyyətlərinə malik inert qaz kimi istifadə olunur) vəhidrogen(tavlama, çökmə, epitaksiya və plazma təmizlənməsində çoxlu rol oynayır).

Yarımkeçirici texnologiyası inkişaf etdikcə və dəyişdikcə, istehsal prosesində istifadə olunan qazlar da dəyişdi. Bu gün yarımkeçiricilər istehsal edən zavodlar nəcib qazlardan tutmuş geniş çeşiddə qazlardan istifadə edirlərkriptonvəneonazot trifluorid (NF 3) və volfram heksaflorid (WF 6) kimi reaktiv növlərə.

Təmizliyə artan tələbat

İlk kommersiya mikroçipinin ixtirasından bəri dünya yarımkeçirici cihazların performansında heyrətamiz dərəcədə eksponensial artımın şahidi oldu. Son beş il ərzində bu cür performans təkmilləşdirməsinə nail olmağın ən etibarlı yollarından biri “ölçü miqyası”ndan keçib: verilmiş məkana daha çox tranzistor sıxmaq üçün mövcud çip arxitekturalarının əsas ölçülərinin azaldılması. Bundan əlavə, yeni çip arxitekturalarının inkişafı və qabaqcıl materialların istifadəsi cihazın performansında sıçrayışlar yaratdı.

Bu gün qabaqcıl yarımkeçiricilərin kritik ölçüləri o qədər kiçikdir ki, ölçü miqyası artıq cihazın işini yaxşılaşdırmaq üçün əlverişli bir yol deyil. Bunun əvəzinə yarımkeçirici tədqiqatçılar yeni materiallar və 3D çip arxitekturaları şəklində həllər axtarırlar.

Onilliklər boyu yorulmadan yenidən dizayn edilməsi bugünkü yarımkeçirici cihazların köhnə mikroçiplərdən qat-qat güclü olması deməkdir, lakin onlar həm də daha kövrəkdirlər. 300 mm vafli istehsal texnologiyasının yaranması yarımkeçiricilərin istehsalı üçün tələb olunan çirklərə nəzarət səviyyəsini artırdı. İstehsal prosesində hətta ən kiçik çirklənmə (xüsusilə nadir və ya təsirsiz qazlar) avadanlığın fəlakətli sıradan çıxmasına səbəb ola bilər - buna görə də qazın təmizliyi indi həmişəkindən daha vacibdir.

Tipik yarımkeçiricilər istehsalı zavodu üçün ultra yüksək təmizlikli qaz artıq silikonun özündən sonra ən böyük material xərcidir. Bu xərclərin yalnız yarımkeçiricilərə tələbat yeni zirvələrə yüksəldiyi üçün artacağı gözlənilir. Avropada baş verən hadisələr gərgin ultra yüksək təzyiqli təbii qaz bazarında əlavə pozulmalara səbəb olub. Ukrayna yüksək təmizlikdə dünyanın ən böyük ixracatçılarından biridirneonəlamətlər; Rusiyanın işğalı nadir qazın tədarükünün məhdudlaşdırılması deməkdir. Bu da öz növbəsində digər nəcib qazların qıtlığına və qiymətlərinin yüksəlməsinə səbəb oldukriptonvəksenon.