超高純度(UHP)ガスは半導体産業の生命線です。かつてない需要と世界的なサプライチェーンの混乱により超高圧ガスの価格が高騰する中、半導体の設計・製造手法の進化に伴い、汚染管理の厳格化が求められています。半導体メーカーにとって、UHPガスの純度を確保することはこれまで以上に重要になっています。
超高純度(UHP)ガスは現代の半導体製造において極めて重要です
超高圧ガスの主な用途の一つは不活性化です。超高圧ガスは半導体部品の周囲に保護雰囲気を作り出し、大気中の水分、酸素、その他の汚染物質による有害な影響から部品を保護するために使用されます。しかし、不活性化は半導体産業においてガスが果たす様々な機能の一つに過ぎません。一次プラズマガスからエッチングやアニール処理に使用される反応性ガスまで、超高圧ガスは様々な用途に使用され、半導体サプライチェーン全体に不可欠な存在となっています。
半導体産業における「コア」ガスには次のようなものがある。窒素(一般的な洗浄および不活性ガスとして使用)アルゴン(エッチングおよび堆積反応における主要なプラズマガスとして使用される)、ヘリウム(特殊な熱伝達特性を持つ不活性ガスとして使用される)および水素(アニーリング、堆積、エピタキシー、プラズマ洗浄において複数の役割を果たします)。
半導体技術の進化と変化に伴い、製造プロセスで使用されるガスも変化してきました。今日、半導体製造工場では、希ガスからクリプトンそしてネオン三フッ化窒素(NF 3 )や六フッ化タングステン(WF 6 )などの反応性物質に対して。
純度に対する需要の高まり
最初の商用マイクロチップが発明されて以来、世界は半導体デバイスの性能が驚異的な、ほぼ指数関数的な向上を目の当たりにしてきました。過去5年間、こうした性能向上を実現する最も確実な方法の一つは「サイズスケーリング」でした。これは、既存のチップアーキテクチャの主要な寸法を縮小し、より多くのトランジスタを所定のスペースに詰め込むことです。さらに、新しいチップアーキテクチャの開発と最先端材料の活用によって、デバイス性能は飛躍的に向上しました。
今日、最先端半導体の臨界寸法は非常に小さくなり、デバイスの性能向上のためにサイズのスケーリングだけではもはや現実的な方法ではありません。半導体研究者は、新しい材料と3Dチップアーキテクチャという形で解決策を模索しています。
数十年にわたる不断の改良により、今日の半導体デバイスは昔のマイクロチップよりもはるかに高性能になりましたが、同時により脆弱でもあります。300mmウェーハ製造技術の登場により、半導体製造に求められる不純物管理のレベルはますます高まっています。製造工程におけるわずかな汚染(特に希ガスや不活性ガス)でさえ、装置の壊滅的な故障につながる可能性があるため、ガス純度はこれまで以上に重要になっています。
典型的な半導体製造工場では、超高純度ガスはシリコン本体に次ぐ最大の材料費となっています。半導体需要がかつてないほど高まるにつれ、このコストはますます高まると予想されます。欧州での出来事は、緊迫した超高圧天然ガス市場にさらなる混乱をもたらしました。ウクライナは世界有数の高純度ガス輸出国です。ネオン兆候:ロシアの侵攻により、希ガスの供給が制限されている。これは、他の希ガス(例えば、クリプトンそしてキセノン.
投稿日時: 2022年10月17日