Ультра жоғары тазалықтағы (UHP) газдар жартылай өткізгіштер өнеркәсібінің негізгі көзі болып табылады. Әлемдік жеткізу тізбектеріндегі бұрын-соңды болмаған сұраныс пен үзілістер ультра жоғары қысымды газдың бағасын көтергендіктен, жаңа жартылай өткізгіштерді жобалау және өндіру тәжірибелері қажетті ластануды бақылау деңгейін арттыруда. Жартылай өткізгіштер өндірушілері үшін UHP газының тазалығын қамтамасыз ету мүмкіндігі бұрынғыдан да маңызды.

Қазіргі заманғы жартылай өткізгіштер өндірісінде аса жоғары тазалық (UHP) газдары өте маңызды

UHP газының негізгі қолданылу салаларының бірі - инерттілік: UHP газы жартылай өткізгіш компоненттердің айналасында қорғаныс атмосферасын қамтамасыз ету үшін қолданылады, осылайша оларды атмосферадағы ылғалдың, оттегінің және басқа да ластаушы заттардың зиянды әсерінен қорғайды. Дегенмен, инерттілік - газдардың жартылай өткізгіш өнеркәсібінде атқаратын көптеген әртүрлі функцияларының бірі ғана. Бастапқы плазмалық газдардан бастап, өңдеу мен күйдіруде қолданылатын реактивті газдарға дейін, аса жоғары қысымды газдар көптеген әртүрлі мақсаттарда қолданылады және жартылай өткізгіштерді жеткізу тізбегінде маңызды болып табылады.

Жартылай өткізгіштер өнеркәсібіндегі кейбір «негізгі» газдарға мыналар жатадыазот(жалпы тазалау және инертті газ ретінде қолданылады),аргон(өңдеу және тұндыру реакцияларында бастапқы плазма газы ретінде қолданылады),гелий(арнайы жылу өткізгіштік қасиеттері бар инертті газ ретінде қолданылады) жәнесутегі(күйдіруде, тұндыруда, эпитаксияда және плазмалық тазалауда бірнеше рөл атқарады).

Жартылай өткізгіш технологиясы дамып, өзгерген сайын, өндіріс процесінде қолданылатын газдар да өзгерді. Бүгінгі таңда жартылай өткізгіш өндіріс зауыттары асыл газдардан бастап, сияқты кең ауқымды газдарды пайдаланады.криптонжәненеоназот трифториді (NF3) және вольфрам гексафториді (WF6) сияқты реактивті түрлерге.

Тазалыққа деген сұраныстың артуы

Алғашқы коммерциялық микрочип ойлап табылған сәттен бастап, әлем жартылай өткізгіш құрылғылардың өнімділігінің таңқаларлықтай экспоненциалды түрде артуына куә болды. Соңғы бес жылда өнімділікті жақсартудың бұл түріне қол жеткізудің ең сенімді жолдарының бірі «өлшемді масштабтау» арқылы болды: берілген кеңістікке көбірек транзисторларды сығу үшін қолданыстағы чип архитектураларының негізгі өлшемдерін азайту. Бұған қоса, жаңа чип архитектураларын әзірлеу және заманауи материалдарды пайдалану құрылғылардың өнімділігінде секірістерге әкелді.

Бүгінгі таңда заманауи жартылай өткізгіштердің маңызды өлшемдері соншалықты кішкентай, сондықтан өлшемді масштабтау енді құрылғының жұмысын жақсартудың тиімді тәсілі емес. Оның орнына, жартылай өткізгіш зерттеушілер жаңа материалдар мен 3D чип архитектуралары түрінде шешімдер іздеп жатыр.

Ондаған жылдар бойы талмай қайта жобалау бүгінгі жартылай өткізгіш құрылғылардың ескі микрочиптерге қарағанда әлдеқайда қуатты екенін білдіреді, бірақ олар сонымен қатар нәзік. 300 мм пластина жасау технологиясының пайда болуы жартылай өткізгіштер өндірісі үшін қажетті қоспаларды бақылау деңгейін арттырды. Өндіріс процесіндегі ең аз ластану да (әсіресе сирек кездесетін немесе инертті газдар) жабдықтың апатты істен шығуына әкелуі мүмкін - сондықтан газ тазалығы қазір бұрынғыдан да маңызды.

Әдеттегі жартылай өткізгіштерді өндіру зауыты үшін аса жоғары тазалықтағы газ қазірдің өзінде кремнийдің өзінен кейінгі ең үлкен материалдық шығын болып табылады. Бұл шығындар жартылай өткізгіштерге деген сұраныс жаңа деңгейге көтерілген сайын артады деп күтілуде. Еуропадағы оқиғалар шиеленісті аса жоғары қысымды табиғи газ нарығына қосымша кедергілер тудырды. Украина әлемдегі ең ірі жоғары тазалықтағы газ экспорттаушыларының бірі болып табылады.неонбелгілері; Ресейдің басып кіруі сирек кездесетін газдың жеткізілімінің шектелуін білдіреді. Бұл өз кезегінде басқа асыл газдардың тапшылығына және бағасының өсуіне әкелді, мысалыкриптонжәнексенон.