እጅግ በጣም ከፍተኛ ንፅህና (UHP) ጋዞች የሴሚኮንዳክተር ኢንዱስትሪ የሕይወት ደም ናቸው። በዓለም አቀፍ የአቅርቦት ሰንሰለቶች ላይ ታይቶ የማይታወቅ ፍላጎት እና መስተጓጎል እጅግ በጣም ከፍተኛ ግፊት ያለው ጋዝ ዋጋን እየጨመረ በሄደ ቁጥር፣ አዲስ የሴሚኮንዳክተር ዲዛይን እና የማምረቻ ልምዶች የሚያስፈልገውን የብክለት ቁጥጥር ደረጃ እየጨመሩ ነው። ለሴሚኮንዳክተር አምራቾች፣ የUHP ጋዝ ንፅህናን ማረጋገጥ ከመቼውም ጊዜ በበለጠ አስፈላጊ ነው።

እጅግ በጣም ከፍተኛ ንፅህና (UHP) ጋዞች በዘመናዊ ሴሚኮንዳክተር ማምረቻ ውስጥ በጣም ወሳኝ ናቸው

የUHP ጋዝ ዋና አተገባበር አንዱ ኢነርቲዜሽን ነው፡- የUHP ጋዝ በሴሚኮንዳክተር ክፍሎች ዙሪያ የመከላከያ ከባቢ አየር ለማቅረብ ጥቅም ላይ ይውላል፣ በዚህም እርጥበት፣ ኦክስጅን እና ሌሎች በከባቢ አየር ውስጥ ካሉ ጎጂ ውጤቶች ይጠብቃቸዋል። ሆኖም ግን፣ ኢነርቲዜሽን ጋዞች በሴሚኮንዳክተር ኢንዱስትሪ ውስጥ ከሚያከናውኑት በርካታ የተለያዩ ተግባራት አንዱ ብቻ ነው። ከዋና ዋና የፕላዝማ ጋዞች እስከ ኢቺንግ እና አኔሊንግ ውስጥ ጥቅም ላይ የሚውሉ ምላሽ ሰጪ ጋዞች፣ እጅግ በጣም ከፍተኛ ግፊት ያላቸው ጋዞች ለብዙ የተለያዩ ዓላማዎች ጥቅም ላይ ይውላሉ እና በሴሚኮንዳክተር አቅርቦት ሰንሰለት ውስጥ አስፈላጊ ናቸው።

በሴሚኮንዳክተር ኢንዱስትሪ ውስጥ ካሉት "ዋና" ጋዞች መካከል አንዳንዶቹ የሚከተሉትን ያካትታሉናይትሮጅን(እንደ አጠቃላይ የጽዳት እና የማይንቀሳቀስ ጋዝ ጥቅም ላይ የዋለ)አርጎን(በማስነጠስና በማስቀመጥ ግብረመልሶች ውስጥ እንደ ዋናው የፕላዝማ ጋዝ ጥቅም ላይ ይውላል)ሂሊየም(ልዩ የሙቀት ማስተላለፊያ ባህሪያት ያሉት እንደ ኢነርት ጋዝ ጥቅም ላይ የዋለ) እናሃይድሮጂን(በማጥለቅለቅ፣ በመቀነስ፣ በኤፒታክሲ እና በፕላዝማ ጽዳት ውስጥ በርካታ ሚናዎችን ይጫወታል)።

የሴሚኮንዳክተር ቴክኖሎጂ እየተሻሻለና እየተለወጠ ሲሄድ፣ በማኑፋክቸሪንግ ሂደት ውስጥ ጥቅም ላይ የዋሉ ጋዞችም እንዲሁ። ዛሬ፣ የሴሚኮንዳክተር ማምረቻ ፋብሪካዎች እንደ ኖብል ጋዞች ካሉ የተለያዩ ጋዞችን ይጠቀማሉ።ክሪፕተንእናኒዮንእንደ ናይትሮጅን ትሪፍሎራይድ (NF 3) እና ቱንግስተን ሄክሳፍሎራይድ (WF 6) ላሉ ምላሽ ሰጪ ዝርያዎች።

የንጽህና ፍላጎት እየጨመረ መጥቷል

የመጀመሪያው የንግድ ማይክሮቺፕ ከተፈለሰፈበት ጊዜ ጀምሮ፣ ዓለም በሴሚኮንዳክተር መሳሪያዎች አፈጻጸም ላይ አስገራሚ የሆነ ጭማሪ አሳይቷል። ባለፉት አምስት ዓመታት፣ ይህንን አይነት የአፈጻጸም ማሻሻያ ለማሳካት ከሚያስችሉት አስተማማኝ መንገዶች አንዱ “የመጠን ልኬት” ነው፡- ተጨማሪ ትራንዚስተሮችን ወደ አንድ የተወሰነ ቦታ ለማስገባት የነባር ቺፕ አርክቴክቸሮችን ቁልፍ ልኬቶች መቀነስ። ከዚህ በተጨማሪ፣ የአዳዲስ ቺፕ አርክቴክቸሮች ልማት እና ዘመናዊ ቁሳቁሶችን መጠቀም በመሳሪያ አፈጻጸም ላይ ከፍተኛ እድገት አስገኝቷል።

ዛሬ፣ ዘመናዊ ሴሚኮንዳክተሮች ወሳኝ ልኬቶች አሁን በጣም ትንሽ በመሆናቸው የመጠን ልኬት የመሳሪያ አፈፃፀምን ለማሻሻል አዋጭ መንገድ አይደለም። በምትኩ፣ ሴሚኮንዳክተር ተመራማሪዎች አዳዲስ ቁሳቁሶችን እና የ3-ልኬት ቺፕ አርክቴክቸሮችን በመጠቀም መፍትሄዎችን እየፈለጉ ነው።

ለአስርተ ዓመታት ያለመታከት እንደገና መንደፍ የዛሬዎቹ የሴሚኮንዳክተር መሳሪያዎች ከአሮጌዎቹ ማይክሮቺፖች የበለጠ ኃይለኛ ናቸው ማለት ነው - ነገር ግን እነሱ ደግሞ የበለጠ ደካማ ናቸው። የ300ሚሜ ዋፈር ማምረቻ ቴክኖሎጂ መምጣት ለሴሚኮንዳክተር ማምረቻ የሚያስፈልገውን የንጽህና ቁጥጥር ደረጃ ጨምሯል። በማኑፋክቸሪንግ ሂደት ውስጥ ትንሽ ብክለት እንኳን (በተለይም ብርቅዬ ወይም የማይንቀሳቀሱ ጋዞች) ወደ አስከፊ የመሳሪያ ውድቀት ሊያመራ ይችላል - ስለዚህ የጋዝ ንፅህና አሁን ከመቼውም ጊዜ በበለጠ አስፈላጊ ነው።

ለተለመደው የሴሚኮንዳክተር ማምረቻ ፋብሪካ፣ እጅግ በጣም ከፍተኛ ንፁህ ጋዝ ከሲሊኮን በኋላ ትልቁ የቁሳቁስ ወጪ ነው። እነዚህ ወጪዎች የሚጨምሩት የሴሚኮንዳክተሮች ፍላጎት ወደ አዲስ ከፍታ ሲጨምር ብቻ ነው። በአውሮፓ የተከሰቱ ክስተቶች በተጨናነቀው እጅግ ከፍተኛ ግፊት ባለው የተፈጥሮ ጋዝ ገበያ ላይ ተጨማሪ መስተጓጎል አስከትለዋል። ዩክሬን በዓለም ላይ ከፍተኛ ንፁህነትን ከሚሸጡ ትላልቅ ላኪዎች አንዷ ነችኒዮንምልክቶች፤ የሩሲያ ወረራ ማለት የብርቅዬው ጋዝ አቅርቦት እየተገደበ ነው ማለት ነው። ይህ ደግሞ እንደክሪፕተንእናዜኖን.