અલ્ટ્રા-હાઈ પ્યોરિટી (UHP) વાયુઓ સેમિકન્ડક્ટર ઉદ્યોગનો જીવનરક્ષક છે. વૈશ્વિક પુરવઠા શૃંખલાઓમાં અભૂતપૂર્વ માંગ અને વિક્ષેપો અલ્ટ્રા-હાઈ પ્રેશર ગેસના ભાવમાં વધારો કરી રહ્યા છે, નવી સેમિકન્ડક્ટર ડિઝાઇન અને ઉત્પાદન પદ્ધતિઓ પ્રદૂષણ નિયંત્રણના સ્તરમાં વધારો કરી રહી છે. સેમિકન્ડક્ટર ઉત્પાદકો માટે, UHP ગેસની શુદ્ધતા સુનિશ્ચિત કરવામાં સક્ષમ બનવું પહેલા કરતાં વધુ મહત્વપૂર્ણ છે.

આધુનિક સેમિકન્ડક્ટર ઉત્પાદનમાં અલ્ટ્રા હાઇ પ્યુરિટી (UHP) વાયુઓ અત્યંત મહત્વપૂર્ણ છે.

UHP ગેસનો એક મુખ્ય ઉપયોગ નિષ્ક્રિયકરણ છે: UHP ગેસનો ઉપયોગ સેમિકન્ડક્ટર ઘટકોની આસપાસ રક્ષણાત્મક વાતાવરણ પૂરું પાડવા માટે થાય છે, જેનાથી તેમને વાતાવરણમાં ભેજ, ઓક્સિજન અને અન્ય દૂષકોની હાનિકારક અસરોથી રક્ષણ મળે છે. જોકે, નિષ્ક્રિયકરણ એ સેમિકન્ડક્ટર ઉદ્યોગમાં વાયુઓ દ્વારા કરવામાં આવતા ઘણા વિવિધ કાર્યોમાંનું એક છે. પ્રાથમિક પ્લાઝ્મા વાયુઓથી લઈને એચિંગ અને એનેલિંગમાં વપરાતા પ્રતિક્રિયાશીલ વાયુઓ સુધી, અતિ-ઉચ્ચ દબાણ વાયુઓનો ઉપયોગ ઘણા વિવિધ હેતુઓ માટે થાય છે અને તે સમગ્ર સેમિકન્ડક્ટર સપ્લાય ચેઇનમાં આવશ્યક છે.

સેમિકન્ડક્ટર ઉદ્યોગમાં કેટલાક "મુખ્ય" વાયુઓમાં શામેલ છેનાઇટ્રોજન(સામાન્ય સફાઈ અને નિષ્ક્રિય ગેસ તરીકે વપરાય છે),આર્ગોન(એચિંગ અને ડિપોઝિશન પ્રતિક્રિયાઓમાં પ્રાથમિક પ્લાઝ્મા ગેસ તરીકે વપરાય છે),હિલીયમ(ખાસ ગરમી-સ્થાનાંતરણ ગુણધર્મો સાથે નિષ્ક્રિય ગેસ તરીકે વપરાય છે) અનેહાઇડ્રોજન(એનીલિંગ, ડિપોઝિશન, એપિટાક્સી અને પ્લાઝ્મા ક્લિનિંગમાં બહુવિધ ભૂમિકાઓ ભજવે છે).

જેમ જેમ સેમિકન્ડક્ટર ટેકનોલોજીનો વિકાસ અને પરિવર્તન થયું છે, તેમ તેમ ઉત્પાદન પ્રક્રિયામાં વપરાતા વાયુઓ પણ બદલાયા છે. આજે, સેમિકન્ડક્ટર ઉત્પાદન પ્લાન્ટ વિવિધ પ્રકારના વાયુઓનો ઉપયોગ કરે છે, જેમાં ઉમદા વાયુઓ જેવા કેક્રિપ્ટોનઅનેનિયોનનાઇટ્રોજન ટ્રાઇફ્લોરાઇડ (NF 3) અને ટંગસ્ટન હેક્ઝાફ્લોરાઇડ (WF 6) જેવી પ્રતિક્રિયાશીલ પ્રજાતિઓ માટે.

શુદ્ધતાની વધતી માંગ

પ્રથમ વાણિજ્યિક માઇક્રોચિપની શોધ થઈ ત્યારથી, વિશ્વમાં સેમિકન્ડક્ટર ઉપકરણોના પ્રદર્શનમાં આશ્ચર્યજનક રીતે લગભગ ઘાતાંકીય વધારો જોવા મળ્યો છે. છેલ્લા પાંચ વર્ષોમાં, આ પ્રકારની કામગીરી સુધારણા પ્રાપ્ત કરવાનો એક ખાતરીપૂર્વકનો રસ્તો "કદ સ્કેલિંગ" દ્વારા રહ્યો છે: આપેલ જગ્યામાં વધુ ટ્રાન્ઝિસ્ટરને સ્ક્વિઝ કરવા માટે હાલના ચિપ આર્કિટેક્ચરના મુખ્ય પરિમાણોને ઘટાડવું. આ ઉપરાંત, નવા ચિપ આર્કિટેક્ચરના વિકાસ અને અત્યાધુનિક સામગ્રીના ઉપયોગથી ઉપકરણ પ્રદર્શનમાં કૂદકો લાગ્યો છે.

આજે, અત્યાધુનિક સેમિકન્ડક્ટર્સના મહત્વપૂર્ણ પરિમાણો હવે એટલા નાના છે કે કદ માપન હવે ઉપકરણ પ્રદર્શનને સુધારવા માટે એક વ્યવહારુ માર્ગ નથી. તેના બદલે, સેમિકન્ડક્ટર સંશોધકો નવી સામગ્રી અને 3D ચિપ આર્કિટેક્ચરના રૂપમાં ઉકેલો શોધી રહ્યા છે.

દાયકાઓના અથાક પુનઃડિઝાઇનનો અર્થ એ છે કે આજના સેમિકન્ડક્ટર ઉપકરણો જૂના સમયના માઇક્રોચિપ્સ કરતાં ઘણા વધુ શક્તિશાળી છે - પરંતુ તે વધુ નાજુક પણ છે. 300mm વેફર ફેબ્રિકેશન ટેકનોલોજીના આગમનથી સેમિકન્ડક્ટર ઉત્પાદન માટે જરૂરી અશુદ્ધિ નિયંત્રણનું સ્તર વધ્યું છે. ઉત્પાદન પ્રક્રિયામાં સહેજ પણ દૂષણ (ખાસ કરીને દુર્લભ અથવા નિષ્ક્રિય વાયુઓ) વિનાશક સાધનોની નિષ્ફળતા તરફ દોરી શકે છે - તેથી ગેસ શુદ્ધતા હવે પહેલા કરતાં વધુ મહત્વપૂર્ણ છે.

એક લાક્ષણિક સેમિકન્ડક્ટર ફેબ્રિકેશન પ્લાન્ટ માટે, સિલિકોન પછી અલ્ટ્રા-હાઇ-પ્યુરિટી ગેસ પહેલાથી જ સૌથી મોટો સામગ્રી ખર્ચ છે. સેમિકન્ડક્ટર્સની માંગ નવી ઊંચાઈએ પહોંચતા આ ખર્ચમાં વધારો થવાની ધારણા છે. યુરોપમાં બનેલી ઘટનાઓએ તંગ અલ્ટ્રા-હાઇ-પ્રેશર કુદરતી ગેસ બજારમાં વધારાનો વિક્ષેપ પાડ્યો છે. યુક્રેન વિશ્વના ઉચ્ચ-પ્યુરિટીના સૌથી મોટા નિકાસકારોમાંનો એક છે.નિયોનસંકેતો; રશિયાના આક્રમણનો અર્થ એ છે કે દુર્લભ ગેસનો પુરવઠો મર્યાદિત થઈ રહ્યો છે. આના પરિણામે અન્ય ઉમદા ગેસની અછત અને ઊંચા ભાવ બન્યા જેમ કેક્રિપ્ટોનઅનેઝેનોન.