अल्ट्रा-हाय प्युरिटी (UHP) वायू हे सेमीकंडक्टर उद्योगाचे जीवन आहे. जागतिक पुरवठा साखळीतील अभूतपूर्व मागणी आणि व्यत्ययांमुळे अल्ट्रा-हाय प्रेशर गॅसची किंमत वाढत असताना, नवीन सेमीकंडक्टर डिझाइन आणि उत्पादन पद्धती प्रदूषण नियंत्रणाची पातळी वाढवत आहेत. सेमीकंडक्टर उत्पादकांसाठी, UHP गॅसची शुद्धता सुनिश्चित करण्यास सक्षम असणे पूर्वीपेक्षा अधिक महत्वाचे आहे.
आधुनिक सेमीकंडक्टर उत्पादनात अल्ट्रा हाय प्युरिटी (UHP) वायू अत्यंत महत्त्वाचे आहेत.
UHP वायूचा एक मुख्य उपयोग म्हणजे इनर्टायझेशन: UHP वायूचा वापर सेमीकंडक्टर घटकांभोवती संरक्षणात्मक वातावरण प्रदान करण्यासाठी केला जातो, ज्यामुळे त्यांना वातावरणातील आर्द्रता, ऑक्सिजन आणि इतर दूषित घटकांच्या हानिकारक प्रभावांपासून संरक्षण मिळते. तथापि, इनर्टायझेशन हे सेमीकंडक्टर उद्योगात वायू करत असलेल्या अनेक वेगवेगळ्या कार्यांपैकी एक आहे. प्राथमिक प्लाझ्मा वायूंपासून ते एचिंग आणि अॅनिलिंगमध्ये वापरल्या जाणाऱ्या रिअॅक्टिव्ह वायूंपर्यंत, अति-उच्च दाब वायू अनेक वेगवेगळ्या उद्देशांसाठी वापरले जातात आणि संपूर्ण सेमीकंडक्टर पुरवठा साखळीत आवश्यक असतात.
अर्धवाहक उद्योगातील काही "कोर" वायूंमध्ये हे समाविष्ट आहेनायट्रोजन(सामान्य स्वच्छता आणि निष्क्रिय वायू म्हणून वापरले जाते),आर्गॉन(एचिंग आणि डिपॉझिशन अभिक्रियांमध्ये प्राथमिक प्लाझ्मा वायू म्हणून वापरला जातो),हेलियम(विशेष उष्णता-हस्तांतरण गुणधर्मांसह निष्क्रिय वायू म्हणून वापरले जाते) आणिहायड्रोजन(अॅनिलिंग, डिपॉझिशन, एपिटॅक्सी आणि प्लाझ्मा क्लीनिंगमध्ये अनेक भूमिका बजावते).
अर्धवाहक तंत्रज्ञान विकसित आणि बदलले आहे, तसेच उत्पादन प्रक्रियेत वापरल्या जाणाऱ्या वायू देखील बदलल्या आहेत. आज, अर्धवाहक उत्पादन संयंत्रे विविध प्रकारच्या वायूंचा वापर करतात, जसे की उदात्त वायू जसे कीक्रिप्टनआणिनिऑननायट्रोजन ट्रायफ्लोराइड (NF 3) आणि टंगस्टन हेक्साफ्लोराइड (WF 6) सारख्या प्रतिक्रियाशील प्रजातींना.
शुद्धतेची वाढती मागणी
पहिल्या व्यावसायिक मायक्रोचिपच्या शोधापासून, जगात अर्धवाहक उपकरणांच्या कामगिरीत आश्चर्यकारकपणे जवळजवळ घातांकीय वाढ झाली आहे. गेल्या पाच वर्षांत, या प्रकारची कामगिरी सुधारणा साध्य करण्याचा एक खात्रीशीर मार्ग म्हणजे "आकार स्केलिंग": दिलेल्या जागेत अधिक ट्रान्झिस्टर पिळून काढण्यासाठी विद्यमान चिप आर्किटेक्चरचे प्रमुख परिमाण कमी करणे. या व्यतिरिक्त, नवीन चिप आर्किटेक्चरचा विकास आणि अत्याधुनिक साहित्याचा वापर यामुळे उपकरणाच्या कामगिरीत मोठी वाढ झाली आहे.
आज, अत्याधुनिक सेमीकंडक्टरचे महत्त्वाचे परिमाण इतके लहान आहेत की आकार मोजणे हा उपकरणांची कार्यक्षमता सुधारण्याचा एक व्यवहार्य मार्ग नाही. त्याऐवजी, सेमीकंडक्टर संशोधक नवीन साहित्य आणि 3D चिप आर्किटेक्चरच्या स्वरूपात उपाय शोधत आहेत.
दशकांच्या अथक पुनर्बांधणीमुळे आजची अर्धवाहक उपकरणे जुन्या काळातील मायक्रोचिप्सपेक्षा खूपच शक्तिशाली आहेत - परंतु ती अधिक नाजूक देखील आहेत. ३०० मिमी वेफर फॅब्रिकेशन तंत्रज्ञानाच्या आगमनाने अर्धवाहक उत्पादनासाठी आवश्यक असलेल्या अशुद्धता नियंत्रणाची पातळी वाढली आहे. उत्पादन प्रक्रियेतील (विशेषतः दुर्मिळ किंवा निष्क्रिय वायू) अगदी थोड्याशा दूषिततेमुळेही उपकरणांचे विनाशकारी अपयश येऊ शकते - म्हणून आता वायूची शुद्धता पूर्वीपेक्षा जास्त महत्त्वाची आहे.
एका सामान्य सेमीकंडक्टर फॅब्रिकेशन प्लांटसाठी, सिलिकॉननंतर अल्ट्रा-हाय-प्युरिटी गॅस हा सर्वात मोठा भौतिक खर्च आहे. सेमीकंडक्टरची मागणी नवीन उंचीवर पोहोचल्याने हे खर्च वाढण्याची अपेक्षा आहे. युरोपमधील घटनांमुळे तणावपूर्ण अल्ट्रा-हाय-प्रेशर नैसर्गिक वायू बाजारपेठेत अतिरिक्त व्यत्यय आला आहे. युक्रेन हा जगातील उच्च-प्युरिटी निर्यातदारांपैकी एक आहे.निऑनचिन्हे; रशियाच्या आक्रमणामुळे दुर्मिळ वायूचा पुरवठा मर्यादित होत आहे. यामुळे टंचाई निर्माण झाली आणि इतर नोबल वायूंच्या किमती वाढल्या जसे कीक्रिप्टनआणिझेनॉन.
पोस्ट वेळ: ऑक्टोबर-१७-२०२२