Gesi zenye usafi wa hali ya juu sana (UHP) ndizo damu kuu ya tasnia ya semiconductor. Huku mahitaji na usumbufu usio wa kawaida kwa minyororo ya usambazaji duniani ukiongeza bei ya gesi yenye shinikizo la hali ya juu sana, muundo mpya wa semiconductor na mbinu za utengenezaji zinaongeza kiwango cha udhibiti wa uchafuzi unaohitajika. Kwa watengenezaji wa semiconductor, kuweza kuhakikisha usafi wa gesi ya UHP ni muhimu zaidi kuliko hapo awali.

Gesi za Usafi wa Juu Sana (UHP) Ni Muhimu Kabisa katika Utengenezaji wa Semiconductor za Kisasa

Mojawapo ya matumizi makuu ya gesi ya UHP ni uishaji: Gesi ya UHP hutumika kutoa angahewa ya kinga kuzunguka vipengele vya nusu-semiconductor, na hivyo kuvilinda kutokana na athari mbaya za unyevu, oksijeni na uchafuzi mwingine katika angahewa. Hata hivyo, uishaji ni moja tu ya kazi nyingi tofauti ambazo gesi hufanya katika tasnia ya nusu-semiconductor. Kuanzia gesi za msingi za plasma hadi gesi tendaji zinazotumika katika kung'oa na kufyonza, gesi zenye shinikizo kubwa sana hutumiwa kwa madhumuni mengi tofauti na ni muhimu katika mnyororo mzima wa usambazaji wa nusu-semiconductor.

Baadhi ya gesi "msingi" katika tasnia ya nusu-semiconductor ni pamoja nanitrojeni(hutumika kama kusafisha kwa ujumla na gesi isiyotumia hewa),argoni(hutumika kama gesi kuu ya plasma katika athari za kung'oa na kuweka),heliamu(hutumika kama gesi isiyo na kitu yenye sifa maalum za kuhamisha joto) nahidrojeni(hucheza majukumu mengi katika kufyonza, kuweka, kusafisha epitaksi na plasma).

Kadri teknolojia ya semiconductor ilivyobadilika na kubadilika, ndivyo gesi zinazotumika katika mchakato wa utengenezaji zilivyobadilika. Leo, viwanda vya utengenezaji wa semiconductor hutumia aina mbalimbali za gesi, kuanzia gesi nzuri kama vilekryptonnaneonkwa spishi tendaji kama vile trifloridi ya nitrojeni (NF3) na heksafloridi ya tungsten (WF6).

Kuongezeka kwa mahitaji ya usafi

Tangu uvumbuzi wa microchip ya kwanza ya kibiashara, dunia imeshuhudia ongezeko la kushangaza la karibu la uwazi katika utendaji wa vifaa vya semiconductor. Katika kipindi cha miaka mitano iliyopita, moja ya njia za uhakika za kufikia aina hii ya uboreshaji wa utendaji imekuwa kupitia "upanuzi wa ukubwa": kupunguza vipimo muhimu vya usanifu wa chip uliopo ili kubana transistors zaidi katika nafasi fulani. Mbali na hili, maendeleo ya usanifu mpya wa chip na matumizi ya vifaa vya kisasa yamezalisha hatua kubwa katika utendaji wa kifaa.

Leo, vipimo muhimu vya semiconductor za kisasa sasa ni vidogo sana kiasi kwamba upimaji wa ukubwa si njia nzuri tena ya kuboresha utendaji wa kifaa. Badala yake, watafiti wa semiconductor wanatafuta suluhisho katika mfumo wa vifaa vipya na usanifu wa chipu za 3D.

Miongo kadhaa ya uundaji upya usiochoka ina maana kwamba vifaa vya semiconductor vya leo vina nguvu zaidi kuliko microchips za zamani — lakini pia ni dhaifu zaidi. Ujio wa teknolojia ya utengenezaji wa wafer wa 300mm umeongeza kiwango cha udhibiti wa uchafu unaohitajika kwa utengenezaji wa semiconductor. Hata uchafuzi mdogo kabisa katika mchakato wa utengenezaji (hasa gesi adimu au zisizo na hewa) unaweza kusababisha hitilafu kubwa ya vifaa - kwa hivyo usafi wa gesi sasa ni muhimu zaidi kuliko hapo awali.

Kwa kiwanda cha kawaida cha utengenezaji wa semiconductor, gesi yenye usafi wa hali ya juu sana tayari ndiyo gharama kubwa zaidi ya nyenzo baada ya silicon yenyewe. Gharama hizi zinatarajiwa kuongezeka tu kadri mahitaji ya semiconductor yanavyoongezeka hadi viwango vipya. Matukio barani Ulaya yamesababisha usumbufu zaidi katika soko la gesi asilia lenye shinikizo la hali ya juu sana. Ukraine ni mojawapo ya wauzaji nje wakubwa zaidi wa usafi wa hali ya juu duniani.neonishara; Uvamizi wa Urusi unamaanisha kuwa usambazaji wa gesi adimu unapunguzwa. Hii ilisababisha uhaba na bei za juu za gesi zingine nzuri kama vilekryptonnaxenon.