超高纯度气体:半导体制造的隐形基石
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超高纯度(uhp)气体是半导体行业的命脉。随着前所未有的需求和全球供应链中断推高超
高压气体价格,新的半导体设计和制造实践正在提高所需的污染控制水平。对于半导体制
造商来说,它可以确保 uhp 气体的纯度比以往任何时候都更重要。
半导体行业超高纯度气体的重要性
超高纯度 (uhp) 气体在现代半导体制造中绝对非常重要。
uhp 惰性化是气体的主要应用之一:uhp 气体用于在半导体元件周围提供保护气氛,以
保护它们免受大气中水、氧气和其他污染物的有害影响。然而,惰性化只是半导体行业气
体的许多不同功能之一。从初级等离子体气体到蚀刻和退火中使用的反应性气体,超高压
气体用于许多不同的目的,在整个半导体供应链中至关重要。
半导体工业中的一些“核心”气体包括氮气(用于一般清洁和惰性气体)、氩气(作为蚀刻和沉
积反应中的主要等离子体)、氦(作为惰性气体的转移特性)和氢(在退火、沉积、外延
和等离子体清洗中起着多种作用)。
随着半导体技术的发展和变化,制造过程中使用的气体也发生了变化。如今,半导体制造
商广泛使用气体,从氪、氖等惰性气体到三氟化氮 (nf 3 )、六氟化钨 (wf 6 ) 等活性物质。
对纯度的需求越来越大
自第一个商业微芯片发明以来,世界见证了半导体设备的性能以惊人的速度接近指数。在
过去的五年里,实现这种性能改进的最可靠的方法之一是通过“尺寸缩放”:减少现有芯片
架构的关键尺寸,将更多的晶体管挤入给定的空间。此外,新芯片架构的开发和尖端材料
的使用也在设备性能上取得了飞跃。
如今,尖端半导体的关键尺寸非常小,因此尺寸缩放不再是提高设备性能的可行方法。相
反,半导体研究人员正在寻找新材料和 3d 芯片架构形式的pg电子试玩网站免费的解决方案。
经过几十年的不懈重新设计,今天的半导体设备比旧的微芯片强得多——但它们也更加脆
弱。3000 毫米晶圆制造技术的出现提高了半导体制造所需的杂质控制水平。即使是制造
过程中最轻微的污染(特别是稀有或惰性气体)也可能导致灾难性的设备故障——因此,
气体纯度现在比以往任何时候都更重要。