అత్యంత అధిక స్వచ్ఛత (UHP) గల వాయువులు సెమీకండక్టర్ పరిశ్రమకు జీవనాధారం. అపూర్వమైన డిమాండ్ మరియు ప్రపంచ సరఫరా గొలుసులకు అంతరాయాలు ఏర్పడటంతో అత్యంత అధిక పీడన వాయువు ధర పెరుగుతున్నందున, కొత్త సెమీకండక్టర్ రూపకల్పన మరియు తయారీ పద్ధతులు అవసరమైన కాలుష్య నియంత్రణ స్థాయిని పెంచుతున్నాయి. సెమీకండక్టర్ తయారీదారులకు, UHP వాయువు యొక్క స్వచ్ఛతను నిర్ధారించుకోగలగడం గతంలో కంటే ఇప్పుడు చాలా ముఖ్యం.

ఆధునిక సెమీకండక్టర్ తయారీలో అత్యంత స్వచ్ఛమైన (UHP) వాయువులు అత్యంత కీలకమైనవి.

UHP గ్యాస్ యొక్క ప్రధాన అనువర్తనాల్లో ఒకటి ఇనర్టైజేషన్: సెమీకండక్టర్ భాగాల చుట్టూ రక్షిత వాతావరణాన్ని అందించడానికి UHP గ్యాస్‌ను ఉపయోగిస్తారు, తద్వారా వాటిని వాతావరణంలోని తేమ, ఆక్సిజన్ మరియు ఇతర కలుషితాల హానికర ప్రభావాల నుండి రక్షిస్తుంది. అయితే, సెమీకండక్టర్ పరిశ్రమలో వాయువులు నిర్వర్తించే అనేక విభిన్న విధులలో ఇనర్టైజేషన్ కేవలం ఒకటి మాత్రమే. ప్రాథమిక ప్లాస్మా వాయువుల నుండి ఎచింగ్ మరియు అనీలింగ్‌లో ఉపయోగించే రియాక్టివ్ వాయువుల వరకు, అత్యధిక పీడన వాయువులు అనేక విభిన్న ప్రయోజనాల కోసం ఉపయోగించబడతాయి మరియు సెమీకండక్టర్ సరఫరా గొలుసు అంతటా ఇవి అత్యవసరం.

సెమీకండక్టర్ పరిశ్రమలోని కొన్ని "ప్రధాన" వాయువులలో ఇవి ఉన్నాయినత్రజని(సాధారణ శుభ్రపరిచే మరియు జడ వాయువుగా ఉపయోగించబడుతుంది),ఆర్గాన్(ఎచింగ్ మరియు డిపోజిషన్ చర్యలలో ప్రాథమిక ప్లాస్మా వాయువుగా ఉపయోగించబడుతుంది),హీలియం(ప్రత్యేక ఉష్ణ బదిలీ లక్షణాలతో జడ వాయువుగా ఉపయోగించబడుతుంది) మరియుహైడ్రోజన్(అనీలింగ్, డిపోజిషన్, ఎపిటాక్సీ మరియు ప్లాస్మా క్లీనింగ్‌లో బహుళ పాత్రలను పోషిస్తుంది).

సెమీకండక్టర్ టెక్నాలజీ అభివృద్ధి చెంది, మారుతున్న కొద్దీ, తయారీ ప్రక్రియలో ఉపయోగించే వాయువులు కూడా మారాయి. నేడు, సెమీకండక్టర్ తయారీ ప్లాంట్లు నోబుల్ వాయువుల నుండి మొదలుకొని అనేక రకాల వాయువులను ఉపయోగిస్తున్నాయి.క్రిప్టాన్మరియునియాన్నైట్రోజన్ ట్రైఫ్లోరైడ్ (NF 3 ) మరియు టంగ్స్టన్ హెక్సాఫ్లోరైడ్ (WF 6 ) వంటి రియాక్టివ్ జాతులకు.

స్వచ్ఛతకు పెరుగుతున్న డిమాండ్

మొట్టమొదటి వాణిజ్య మైక్రోచిప్ ఆవిష్కరణ జరిగినప్పటి నుండి, సెమీకండక్టర్ పరికరాల పనితీరులో అద్భుతమైన, దాదాపు ఘాతాంక పెరుగుదలను ప్రపంచం చూసింది. గత ఐదేళ్లుగా, ఈ రకమైన పనితీరు మెరుగుదలను సాధించడానికి ఉన్న అత్యంత ఖచ్చితమైన మార్గాలలో ఒకటి "సైజ్ స్కేలింగ్": అంటే, ఇచ్చిన స్థలంలో ఎక్కువ ట్రాన్సిస్టర్‌లను ఇరికించడానికి, ఇప్పటికే ఉన్న చిప్ ఆర్కిటెక్చర్‌ల కీలక కొలతలను తగ్గించడం. దీనికి తోడు, కొత్త చిప్ ఆర్కిటెక్చర్‌ల అభివృద్ధి మరియు అత్యాధునిక పదార్థాల వాడకం పరికరాల పనితీరులో గొప్ప పురోగతిని సాధించాయి.

నేడు, అత్యాధునిక సెమీకండక్టర్ల కీలక కొలతలు చాలా చిన్నవిగా ఉండటంతో, పరికర పనితీరును మెరుగుపరచడానికి పరిమాణాన్ని పెంచడం ఇకపై ఆచరణీయమైన మార్గం కాదు. దానికి బదులుగా, సెమీకండక్టర్ పరిశోధకులు నూతన పదార్థాలు మరియు 3D చిప్ నిర్మాణాల రూపంలో పరిష్కారాల కోసం అన్వేషిస్తున్నారు.

దశాబ్దాల అవిశ్రాంత పునఃరూపకల్పన ఫలితంగా నేటి సెమీకండక్టర్ పరికరాలు పాత మైక్రోచిప్‌ల కంటే చాలా శక్తివంతమైనవిగా మారాయి — కానీ అవి మరింత పెళుసుగా కూడా ఉన్నాయి. 300mm వేఫర్ ఫ్యాబ్రికేషన్ టెక్నాలజీ ఆవిర్భావం సెమీకండక్టర్ తయారీకి అవసరమైన మలినాల నియంత్రణ స్థాయిని పెంచింది. తయారీ ప్రక్రియలో స్వల్ప కాలుష్యం (ముఖ్యంగా అరుదైన లేదా జడ వాయువులు) కూడా పరికరాలు పూర్తిగా విఫలమవడానికి దారితీస్తుంది – అందువల్ల వాయువుల స్వచ్ఛత ఇప్పుడు గతంలో కంటే చాలా ముఖ్యం.

ఒక సాధారణ సెమీకండక్టర్ తయారీ ప్లాంట్‌లో, సిలికాన్ తర్వాత అత్యంత స్వచ్ఛమైన వాయువు ఇప్పటికే అతిపెద్ద ముడిపదార్థ వ్యయంగా ఉంది. సెమీకండక్టర్లకు డిమాండ్ కొత్త శిఖరాలకు చేరుతున్న కొద్దీ ఈ ఖర్చులు మరింత పెరిగే అవకాశం ఉంది. యూరప్‌లోని పరిణామాలు ఇప్పటికే ఉద్రిక్తంగా ఉన్న అత్యంత అధిక పీడన సహజ వాయువు మార్కెట్‌కు అదనపు అంతరాయాన్ని కలిగించాయి. అధిక స్వచ్ఛత గల వాయువును ప్రపంచంలోనే అత్యధికంగా ఎగుమతి చేసే దేశాలలో ఉక్రెయిన్ ఒకటి.నియాన్సంకేతాలు; రష్యా దండయాత్ర కారణంగా అరుదైన వాయువుల సరఫరాకు ఆటంకాలు ఏర్పడుతున్నాయి. ఇది, ఇతర జడ వాయువుల కొరతకు మరియు వాటి ధరల పెరుగుదలకు దారితీసింది.క్రిప్టాన్మరియుజెనాన్.