ก๊าซความบริสุทธิ์สูงพิเศษ (UHP) เป็นสัดส่วนหลักของอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ เนื่องจากความต้องการและการหยุดชะงักของห่วงโซ่อุปทานทั่วโลกอย่างไม่เคยปรากฏมาก่อนทำให้ราคาของก๊าซความดันสูงเป็นพิเศษการออกแบบเซมิคอนดักเตอร์ใหม่และแนวทางปฏิบัติด้านการผลิตกำลังเพิ่มระดับการควบคุมมลพิษที่จำเป็น สำหรับผู้ผลิตเซมิคอนดักเตอร์ความสามารถในการรับรองความบริสุทธิ์ของก๊าซ UHP มีความสำคัญมากกว่าที่เคย

ก๊าซที่มีความบริสุทธิ์สูงเป็นพิเศษ (UHP) มีความสำคัญอย่างยิ่งในการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ที่ทันสมัย

หนึ่งในการใช้งานหลักของก๊าซ UHP คือการทำให้เฉื่อยชา: ก๊าซ UHP ถูกใช้เพื่อให้บรรยากาศป้องกันรอบ ๆ ส่วนประกอบเซมิคอนดักเตอร์ดังนั้นจึงปกป้องพวกเขาจากผลกระทบที่เป็นอันตรายของความชื้นออกซิเจนและสารปนเปื้อนอื่น ๆ ในชั้นบรรยากาศ อย่างไรก็ตามการทำให้เฉื่อยเป็นเพียงหนึ่งในฟังก์ชั่นที่แตกต่างกันมากมายที่ก๊าซทำงานในอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ จากก๊าซพลาสมาปฐมภูมิไปจนถึงก๊าซปฏิกิริยาที่ใช้ในการแกะสลักและการหลอมก๊าซความดันสูงเป็นพิเศษใช้เพื่อจุดประสงค์ที่แตกต่างกันและมีความสำคัญตลอดห่วงโซ่อุปทานเซมิคอนดักเตอร์

ก๊าซ“ แกนกลาง” บางส่วนในอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์รวมถึงไนโตรเจน(ใช้เป็นการทำความสะอาดทั่วไปและก๊าซเฉื่อย)อาร์กอน(ใช้เป็นก๊าซพลาสมาหลักในการแกะสลักและปฏิกิริยาการสะสม)ฮีเลียม(ใช้เป็นก๊าซเฉื่อยที่มีคุณสมบัติการถ่ายเทความร้อนเป็นพิเศษ) และไฮโดรเจน(มีบทบาทหลายอย่างในการหลอมการสะสมการทำความสะอาด epitaxy และพลาสมา)

เนื่องจากเทคโนโลยีเซมิคอนดักเตอร์มีการพัฒนาและเปลี่ยนแปลงดังนั้นจึงมีก๊าซที่ใช้ในกระบวนการผลิต วันนี้โรงงานผลิตเซมิคอนดักเตอร์ใช้ก๊าซหลากหลายตั้งแต่ก๊าซที่สูงส่งเช่นคริปทอนและนีออนไปยังสายพันธุ์ที่มีปฏิกิริยาเช่นไนโตรเจน trifluoride (NF 3) และทังสเตนเฮกซาฟลูออไรด์ (WF 6)

ความต้องการที่เพิ่มขึ้นสำหรับความบริสุทธิ์

นับตั้งแต่การประดิษฐ์ไมโครชิพเชิงพาณิชย์แห่งแรกโลกได้เห็นการเพิ่มขึ้นของการทำงานของอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ที่เพิ่มขึ้นอย่างน่าอัศจรรย์ ในช่วงห้าปีที่ผ่านมาหนึ่งในวิธีที่ดีที่สุดในการปรับปรุงประสิทธิภาพการทำงานประเภทนี้ได้ผ่าน“ การปรับขนาดขนาด”: การลดขนาดที่สำคัญของสถาปัตยกรรมชิปที่มีอยู่เพื่อบีบทรานซิสเตอร์มากขึ้นลงในพื้นที่ที่กำหนด นอกจากนี้การพัฒนาสถาปัตยกรรมชิปใหม่และการใช้วัสดุที่ทันสมัยทำให้เกิดการก้าวกระโดดในประสิทธิภาพของอุปกรณ์

วันนี้ขนาดที่สำคัญของเซมิคอนดักเตอร์ที่ทันสมัยตอนนี้มีขนาดเล็กมากจนการปรับขนาดขนาดไม่ได้เป็นวิธีที่เหมาะสมในการปรับปรุงประสิทธิภาพของอุปกรณ์อีกต่อไป แต่นักวิจัยเซมิคอนดักเตอร์กำลังมองหาวิธีแก้ปัญหาในรูปแบบของวัสดุใหม่และสถาปัตยกรรมชิป 3 มิติ

ทศวรรษของการออกแบบใหม่ที่ไม่เหน็ดเหนื่อยหมายถึงอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ของวันนี้มีพลังมากกว่าไมโครชิปเก่า - แต่มันก็เปราะบางมากกว่า การถือกำเนิดของเทคโนโลยีการผลิตแผ่นเวเฟอร์ขนาด 300 มม. ได้เพิ่มระดับการควบคุมสิ่งเจือปนที่จำเป็นสำหรับการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ แม้แต่การปนเปื้อนเพียงเล็กน้อยในกระบวนการผลิต (โดยเฉพาะอย่างยิ่งก๊าซที่หายากหรือเฉื่อย) ก็สามารถนำไปสู่ความล้มเหลวของอุปกรณ์หายนะ - ดังนั้นความบริสุทธิ์ของก๊าซจึงมีความสำคัญมากกว่าที่เคย

สำหรับโรงงานผลิตเซมิคอนดักเตอร์ทั่วไปก๊าซที่มีความบริสุทธิ์สูงเป็นพิเศษนั้นเป็นค่าใช้จ่ายวัสดุที่ใหญ่ที่สุดหลังจากซิลิกอนเอง ค่าใช้จ่ายเหล่านี้คาดว่าจะเพิ่มขึ้นตามความต้องการเซมิคอนดักเตอร์สูงขึ้นไปสู่ความสูงใหม่ เหตุการณ์ในยุโรปทำให้เกิดการหยุดชะงักเพิ่มเติมในตลาดก๊าซธรรมชาติที่มีแรงดันสูงเป็นพิเศษ ยูเครนเป็นหนึ่งในผู้ส่งออกที่มีความบริสุทธิ์สูงที่สุดในโลกนีออนสัญญาณ; การบุกรุกของรัสเซียหมายถึงเสบียงของก๊าซหายากกำลังถูก จำกัด สิ่งนี้นำไปสู่การขาดแคลนและราคาที่สูงขึ้นของก๊าซขุนนางอื่น ๆ เช่นคริปทอนและซีนอน.