अल्ट्रा-उच्च शुद्धता (यूएचपी) वायू सेमीकंडक्टर उद्योगाचे जीवनवाहक आहेत. अभूतपूर्व मागणी आणि जागतिक पुरवठा साखळ्यांना व्यत्यय आणल्यामुळे अल्ट्रा-हाय प्रेशर गॅसची किंमत वाढली आहे, नवीन सेमीकंडक्टर डिझाइन आणि उत्पादन पद्धती आवश्यक प्रदूषण नियंत्रणाची पातळी वाढवत आहेत. सेमीकंडक्टर उत्पादकांसाठी, यूएचपी गॅसची शुद्धता सुनिश्चित करण्यात सक्षम असणे पूर्वीपेक्षा अधिक महत्वाचे आहे.

आधुनिक सेमीकंडक्टर मॅन्युफॅक्चरिंगमध्ये अल्ट्रा उच्च शुद्धता (यूएचपी) वायू पूर्णपणे गंभीर आहेत

यूएचपी गॅसच्या मुख्य अनुप्रयोगांपैकी एक म्हणजे जडत्व: यूएचपी गॅसचा वापर सेमीकंडक्टर घटकांच्या आसपास संरक्षणात्मक वातावरण प्रदान करण्यासाठी केला जातो, ज्यामुळे वातावरणातील ओलावा, ऑक्सिजन आणि इतर दूषित घटकांच्या हानिकारक प्रभावांपासून त्यांचे संरक्षण होते. तथापि, जडत्व ही सेमीकंडक्टर उद्योगात गॅस करत असलेल्या बर्‍याच वेगवेगळ्या कार्यांपैकी एक आहे. प्राथमिक प्लाझ्मा वायूंपासून ते एचिंग आणि ne नीलिंगमध्ये वापरल्या जाणार्‍या प्रतिक्रियात्मक वायूंपर्यंत, अल्ट्रा-हाय प्रेशर वायू बर्‍याच वेगवेगळ्या कारणांसाठी वापरल्या जातात आणि अर्धसंवाहक पुरवठा साखळीमध्ये आवश्यक असतात.

सेमीकंडक्टर उद्योगातील काही “कोर” वायूंमध्ये समाविष्ट आहेनायट्रोजन(सामान्य साफसफाई आणि निष्क्रिय गॅस म्हणून वापरली जाते),आर्गॉन(एचिंग आणि जमा प्रतिक्रियांमध्ये प्राथमिक प्लाझ्मा गॅस म्हणून वापरले जाते),हेलियम(विशेष उष्णता-हस्तांतरण गुणधर्मांसह एक जड वायू म्हणून वापरली जाते) आणिहायड्रोजन(ne नीलिंग, जमा, एपिटॅक्सी आणि प्लाझ्मा क्लीनिंगमध्ये एकाधिक भूमिका बजावते).

सेमीकंडक्टर तंत्रज्ञान जसजसे विकसित झाले आहे आणि बदलले आहे तसतसे उत्पादन प्रक्रियेमध्ये वायू वापरल्या गेल्या आहेत. आज, सेमीकंडक्टर मॅन्युफॅक्चरिंग प्लांट्स सारख्या उदात्त वायूंपासून विस्तृत वायूंचा वापर करतातक्रिप्टनआणिनिऑननायट्रोजन ट्रायफ्लोराइड (एनएफ 3) आणि टंगस्टन हेक्साफ्लोराइड (डब्ल्यूएफ 6) सारख्या प्रतिक्रियात्मक प्रजातींना.

शुद्धतेची वाढती मागणी

पहिल्या व्यावसायिक मायक्रोचिपचा शोध असल्याने, जगात अर्धसंवाहक उपकरणांच्या कामगिरीमध्ये आश्चर्यकारक जवळपास आश्चर्यकारक वाढ झाली आहे. गेल्या पाच वर्षांमध्ये, या प्रकारच्या कामगिरीची सुधारणा साध्य करण्याचा एक निश्चित मार्ग म्हणजे “आकार स्केलिंग”: विद्यमान चिप आर्किटेक्चर्सचे मुख्य परिमाण कमी करणे जेणेकरून दिलेल्या जागेत अधिक ट्रान्झिस्टर पिळतात. या व्यतिरिक्त, नवीन चिप आर्किटेक्चरचा विकास आणि अत्याधुनिक सामग्रीच्या वापरामुळे डिव्हाइसच्या कामगिरीमध्ये झेप निर्माण झाली आहे.

आज, अत्याधुनिक सेमीकंडक्टर्सचे गंभीर परिमाण आता इतके लहान आहेत की आकार स्केलिंग यापुढे डिव्हाइसची कार्यक्षमता सुधारित करण्याचा व्यवहार्य मार्ग नाही. त्याऐवजी, सेमीकंडक्टर संशोधक कादंबरी साहित्य आणि 3 डी चिप आर्किटेक्चरच्या स्वरूपात निराकरण शोधत आहेत.

दशके अथक रीडिझाईन म्हणजे आजची सेमीकंडक्टर उपकरणे जुन्या मायक्रोचिप्सपेक्षा खूपच शक्तिशाली आहेत - परंतु ते अधिक नाजूक देखील आहेत. 300 मिमी वेफर फॅब्रिकेशन तंत्रज्ञानाच्या आगमनाने सेमीकंडक्टर मॅन्युफॅक्चरिंगसाठी आवश्यक अशुद्धता नियंत्रणाची पातळी वाढविली आहे. मॅन्युफॅक्चरिंग प्रक्रियेतील अगदी थोडीशी दूषित होण्यामुळे (विशेषत: दुर्मिळ किंवा जड वायू) आपत्तीजनक उपकरणे अपयशी ठरू शकतात - म्हणून गॅस शुद्धता आता पूर्वीपेक्षा अधिक महत्त्वाची आहे.

ठराविक सेमीकंडक्टर फॅब्रिकेशन प्लांटसाठी, अल्ट्रा-उच्च-शुद्धता गॅस सिलिकॉन नंतरच सर्वात मोठा भौतिक खर्च आहे. सेमीकंडक्टरची मागणी नवीन उंचीवर वाढल्यामुळे या खर्चामध्ये केवळ वाढ होण्याची अपेक्षा आहे. युरोपमधील घटनांमुळे तणावग्रस्त अल्ट्रा-उच्च दाब नैसर्गिक गॅस बाजारात अतिरिक्त व्यत्यय आला आहे. युक्रेन जगातील सर्वात मोठ्या निर्यातकांपैकी एक आहेनिऑनचिन्हे; रशियाच्या आक्रमण म्हणजे दुर्मिळ वायूचा पुरवठा मर्यादित आहे. यामुळे यामधून कमतरता आणि इतर उदात्त वायूंच्या उच्च किंमती जसे कीक्रिप्टनआणिझेनॉन.