Lofttegundir með ofurháum hreinleika (UHP) eru lífæð hálfleiðaraiðnaðarins. Þar sem fordæmalaus eftirspurn og truflanir á alþjóðlegum framboðskeðjum ýta undir hækkandi verði á gasi með ofurháum þrýstingi, auka nýjar hönnunar- og framleiðsluaðferðir hálfleiðara þörfina á mengunarvörnum. Fyrir framleiðendur hálfleiðara er mikilvægara en nokkru sinni fyrr að geta tryggt hreinleika UHP gassins.

Ofurhreinar (UHP) lofttegundir eru algerlega nauðsynlegar í nútíma hálfleiðaraframleiðslu

Ein helsta notkun háþrýstihitagass er óvirkjun: Háþrýstihitagas er notað til að skapa verndandi andrúmsloft umhverfis hálfleiðaraíhluti og verndar þá þannig gegn skaðlegum áhrifum raka, súrefnis og annarra mengunarefna í andrúmsloftinu. Hins vegar er óvirkjun aðeins eitt af mörgum mismunandi hlutverkum sem lofttegundir gegna í hálfleiðaraiðnaðinum. Frá frumplasmagasum til hvarfgjarnra lofttegunda sem notaðir eru í etsun og glæðingu, eru háþrýstilofttegundir notaðar í mörgum mismunandi tilgangi og eru nauðsynlegar í allri framboðskeðjunni fyrir hálfleiðara.

Sumar af „kjarna“ lofttegundunum í hálfleiðaraiðnaðinum eru meðal annarsköfnunarefni(notað sem almennt hreinsiefni og óvirkt gas),argon(notað sem aðal plasmagas í ets- og útfellingarviðbrögðum),helíum(notað sem óvirkt gas með sérstökum varmaflutningseiginleikum) ogvetni(gegnir mörgum hlutverkum í glæðingu, útfellingu, epitaxíu og plasmahreinsun).

Þar sem tækni hálfleiðara hefur þróast og breyst, hafa einnig lofttegundir sem notaðar eru í framleiðsluferlinu. Í dag nota verksmiðjur sem framleiða hálfleiðara fjölbreytt úrval lofttegunda, allt frá eðalgösum eins ogkryptonogneonvið hvarfgjörn efni eins og köfnunarefnistríflúoríð (NF3) og wolframhexaflúoríð (WF6).

Vaxandi eftirspurn eftir hreinleika

Frá því að fyrsta örflögan var fundin upp í verslunum hefur heimurinn orðið vitni að ótrúlegri, nærri veldisvexti, aukningu í afköstum hálfleiðara. Á síðustu fimm árum hefur ein öruggasta leiðin til að ná fram þessari tegund af afköstum verið með „stærðaraukningu“: að minnka lykilvíddir núverandi örgjörvaarkitektúrs til að koma fleiri smárum fyrir á tilteknu rými. Þar að auki hefur þróun nýrra örgjörvaarkitektúrs og notkun nýjustu efna leitt til stórkostlegrar aukningar í afköstum tækja.

Í dag eru mikilvægar víddir háþróaðra hálfleiðara svo litlar að stærðarstækkun er ekki lengur raunhæf leið til að bæta afköst tækja. Í staðinn eru hálfleiðaravísindamenn að leita lausna í formi nýrra efna og þrívíddar örgjörvaarkitektúrs.

Áratuga óþreytandi endurhönnun þýðir að hálfleiðaratæki nútímans eru mun öflugri en örflögurnar frá fyrri tíð - en þau eru líka brothættari. Tilkoma 300 mm skífuframleiðslutækni hefur aukið þá óhreinindastjórnun sem krafist er við framleiðslu hálfleiðara. Jafnvel minnsta mengun í framleiðsluferli (sérstaklega sjaldgæfar eða óvirkar lofttegundir) getur leitt til stórfelldra bilana í búnaði - þannig að hreinleiki lofttegunda er nú mikilvægari en nokkru sinni fyrr.

Fyrir dæmigerða verksmiðju fyrir framleiðslu á hálfleiðurum er afar hreint gas nú þegar stærsti efniskostnaðurinn á eftir kísli sjálfu. Þessi kostnaður er aðeins talinn aukast eftir því sem eftirspurn eftir hálfleiðurum eykst í nýjar hæðir. Atburðir í Evrópu hafa valdið frekari truflunum á spennuþrýstimarkaði fyrir jarðgas undir afar háum þrýstingi. Úkraína er einn stærsti útflytjandi heims á afar hreinu gasi.neonmerki; innrás Rússa þýðir að framboð á sjaldgæfu gasi er takmarkað. Þetta leiddi aftur til skorts og hærra verðs á öðrum eðalgösum eins ogkryptonogxenon.