అల్ట్రా-హై ప్యూరిటీ (UHP) వాయువులు సెమీకండక్టర్ పరిశ్రమకు జీవనాధారం. ప్రపంచ సరఫరా గొలుసులకు అపూర్వమైన డిమాండ్ మరియు అంతరాయాలు అల్ట్రా-హై ప్రెజర్ గ్యాస్ ధరను పెంచడంతో, కొత్త సెమీకండక్టర్ డిజైన్ మరియు తయారీ పద్ధతులు అవసరమైన కాలుష్య నియంత్రణ స్థాయిని పెంచుతున్నాయి. సెమీకండక్టర్ తయారీదారుల కోసం, UHP వాయువు యొక్క స్వచ్ఛతను నిర్ధారించడం గతంలో కంటే చాలా ముఖ్యమైనది.

ఆధునిక సెమీకండక్టర్ తయారీలో అల్ట్రా హై ప్యూరిటీ (UHP) వాయువులు ఖచ్చితంగా కీలకం

UHP వాయువు యొక్క ప్రధాన అనువర్తనాల్లో ఒకటి జడత్వం: UHP వాయువు సెమీకండక్టర్ భాగాల చుట్టూ రక్షిత వాతావరణాన్ని అందించడానికి ఉపయోగించబడుతుంది, తద్వారా వాతావరణంలోని తేమ, ఆక్సిజన్ మరియు ఇతర కలుషితాల యొక్క హానికరమైన ప్రభావాల నుండి వాటిని కాపాడుతుంది. అయినప్పటికీ, సెమీకండక్టర్ పరిశ్రమలో వాయువులు చేసే అనేక విభిన్న విధులలో జడత్వం ఒకటి. ప్రాధమిక ప్లాస్మా వాయువుల నుండి ఎచింగ్ మరియు ఎనియలింగ్‌లో ఉపయోగించే రియాక్టివ్ వాయువుల వరకు, అల్ట్రా-అధిక పీడన వాయువులు అనేక విభిన్న ప్రయోజనాల కోసం ఉపయోగించబడతాయి మరియు సెమీకండక్టర్ సరఫరా గొలుసు అంతటా అవసరం.

సెమీకండక్టర్ పరిశ్రమలో కొన్ని "కోర్" వాయువులు ఉన్నాయినైట్రోజన్(సాధారణ శుభ్రపరిచే మరియు జడ వాయువుగా ఉపయోగించబడుతుంది)ఆర్గాన్(ఎచింగ్ మరియు నిక్షేపణ ప్రతిచర్యలలో ప్రాథమిక ప్లాస్మా వాయువుగా ఉపయోగించబడుతుంది)హీలియం(ప్రత్యేక ఉష్ణ-బదిలీ లక్షణాలతో జడ వాయువుగా ఉపయోగించబడుతుంది) మరియుహైడ్రోజన్(ఎనియలింగ్, డిపాజిషన్, ఎపిటాక్సీ మరియు ప్లాస్మా క్లీనింగ్‌లో బహుళ పాత్రలను పోషిస్తుంది).

సెమీకండక్టర్ సాంకేతికత అభివృద్ధి చెందింది మరియు మారినందున, తయారీ ప్రక్రియలో ఉపయోగించే వాయువులు కూడా మారాయి. నేడు, సెమీకండక్టర్ తయారీ కర్మాగారాలు నోబుల్ వాయువుల నుండి అనేక రకాల వాయువులను ఉపయోగిస్తాయి.క్రిప్టాన్మరియునియాన్నైట్రోజన్ ట్రైఫ్లోరైడ్ (NF 3) మరియు టంగ్స్టన్ హెక్సాఫ్లోరైడ్ (WF 6) వంటి రియాక్టివ్ జాతులకు.

స్వచ్ఛతకు పెరుగుతున్న డిమాండ్

మొట్టమొదటి కమర్షియల్ మైక్రోచిప్‌ను కనుగొన్నప్పటి నుండి, సెమీకండక్టర్ పరికరాల పనితీరులో ప్రపంచం ఆశ్చర్యకరంగా దాదాపుగా ఘాతాంక పెరుగుదలను చూసింది. గత ఐదు సంవత్సరాలుగా, ఈ రకమైన పనితీరు మెరుగుదలని సాధించడానికి "సైజ్ స్కేలింగ్" ద్వారా అత్యంత ఖచ్చితమైన మార్గాలలో ఒకటి: ఇచ్చిన స్థలంలోకి మరిన్ని ట్రాన్సిస్టర్‌లను పిండడానికి ఇప్పటికే ఉన్న చిప్ ఆర్కిటెక్చర్‌ల యొక్క కీలక కొలతలను తగ్గించడం. దీనికి అదనంగా, కొత్త చిప్ ఆర్కిటెక్చర్‌ల అభివృద్ధి మరియు అత్యాధునిక మెటీరియల్‌ల వాడకం పరికరం పనితీరులో పుంజుకుంది.

నేడు, అత్యాధునిక సెమీకండక్టర్ల యొక్క క్లిష్టమైన కొలతలు ఇప్పుడు చాలా తక్కువగా ఉన్నాయి, పరికర పనితీరును మెరుగుపరచడానికి సైజ్ స్కేలింగ్ ఇకపై ఆచరణీయ మార్గం కాదు. బదులుగా, సెమీకండక్టర్ పరిశోధకులు నవల పదార్థాలు మరియు 3D చిప్ నిర్మాణాల రూపంలో పరిష్కారాల కోసం చూస్తున్నారు.

దశాబ్దాల అలసిపోని రీడిజైన్ అంటే నేటి సెమీకండక్టర్ పరికరాలు పాత మైక్రోచిప్‌ల కంటే చాలా శక్తివంతమైనవి - కానీ అవి మరింత పెళుసుగా ఉంటాయి. 300ఎమ్ఎమ్ వేఫర్ ఫ్యాబ్రికేషన్ టెక్నాలజీ రాకతో సెమీకండక్టర్ తయారీకి అవసరమైన అశుద్ధ నియంత్రణ స్థాయి పెరిగింది. తయారీ ప్రక్రియలో (ముఖ్యంగా అరుదైన లేదా జడ వాయువులు) స్వల్ప కాలుష్యం కూడా విపత్తు పరికరాల వైఫల్యానికి దారి తీస్తుంది - కాబట్టి గ్యాస్ స్వచ్ఛత గతంలో కంటే ఇప్పుడు మరింత ముఖ్యమైనది.

ఒక సాధారణ సెమీకండక్టర్ ఫాబ్రికేషన్ ప్లాంట్ కోసం, అల్ట్రా-హై-ప్యూరిటీ గ్యాస్ ఇప్పటికే సిలికాన్ తర్వాత అతిపెద్ద పదార్థ వ్యయం. సెమీకండక్టర్ల డిమాండ్ కొత్త ఎత్తులకు పెరగడంతో ఈ ఖర్చులు మాత్రమే పెరుగుతాయని భావిస్తున్నారు. ఐరోపాలోని సంఘటనలు ఉద్రిక్తమైన అల్ట్రా-హై ప్రెజర్ సహజ వాయువు మార్కెట్‌కు అదనపు అంతరాయం కలిగించాయి. ఉక్రెయిన్ ప్రపంచంలోని అత్యధిక స్వచ్ఛత ఎగుమతిదారులలో ఒకటినియాన్సంకేతాలు; రష్యా దండయాత్ర అంటే అరుదైన గ్యాస్ సరఫరాకు అంతరాయం ఏర్పడింది. ఇది ఇతర నోబుల్ వాయువుల కొరత మరియు అధిక ధరలకు దారితీసిందిక్రిప్టాన్మరియుజినాన్.