Ypač aukšto grynumo (UHP) dujos yra puslaidininkių pramonės gyvybiškai. Kadangi precedento neturintys pasaulinių tiekimo grandinių paklausa ir sutrikimai padidina ypač aukšto slėgio dujų kainą, nauja puslaidininkių projektavimo ir gamybos praktika padidina reikalingos taršos kontrolės lygį. Puslaidininkių gamintojams galimybė užtikrinti UHP dujų grynumą yra svarbesnis nei bet kada.

Itin didelio grynumo (UHP) dujos yra be galo kritiškos šiuolaikinėje puslaidininkių gamyboje

Vienas iš pagrindinių UHP dujų pritaikymų yra inercija: UHP dujos naudojamos apsauginei atmosferai aplink puslaidininkinius komponentus, taip apsaugant juos nuo kenksmingo drėgmės, deguonies ir kitų atmosferos teršalų poveikio. Tačiau inercija yra tik viena iš daugelio skirtingų funkcijų, kurias dujų pramonėje atlieka dujos. Nuo pirminių plazmos dujų iki reaguojančių dujų, naudojamų ėsdinant ir atkaitinant, ypač aukšto slėgio dujos naudojamos daugeliui skirtingų tikslų ir yra būtinos visoje puslaidininkių tiekimo grandinėje.

Kai kurios „pagrindinės“ dujos puslaidininkių pramonėje apimaazotas(naudojamas kaip bendras valymas ir inertinės dujos),Argonas(naudojamos kaip pirminės plazmos dujos ėsdinimo ir nusėdimo reakcijose),Helis(naudojamos kaip inertinės dujos, turinčios specialias šilumos perdavimo savybes) irvandenilis(vaidina kelis vaidmenis atkaitinimo, nusėdimo, epitaksijos ir plazmos valyme).

Kai puslaidininkių technologija vystėsi ir pasikeitė, taip pat gamybos procese naudojamos dujos. Šiandien puslaidininkių gamybos įmonės naudoja platų dujų asortimentą iš kilmingų dujų, tokių kaipKryptonasirneonasreaguojančioms rūšims, tokioms kaip azoto trifluoridas (NF 3) ir volframen heksafluoridas (WF 6).

Didėjanti grynumo paklausa

Po pirmojo komercinio mikroschemos išradimo pasaulis buvo stebinantis beveik eksponentinis puslaidininkių prietaisų našumo padidėjimas. Per pastaruosius penkerius metus vienas iš patikimiausių būdų pasiekti tokio pobūdžio našumo gerinimą įvyko per „dydžio mastelį“: sumažinant esamų lustų architektūrų pagrindinius matmenis, kad būtų galima išspausti daugiau tranzistorių į tam tikrą erdvę. Be to, naujų lustų architektūrų kūrimas ir pažangiausių medžiagų naudojimas sukėlė šuolį į prietaisų veikimą.

Šiandien kritiniai pažangiausių puslaidininkių matmenys dabar yra tokie maži, kad dydžio mastelio keitimas nebėra perspektyvus būdas pagerinti įrenginio veikimą. Vietoj to, puslaidininkių tyrėjai ieško sprendimų naujų medžiagų ir 3D lustų architektūros pavidalu.

Dešimtmečiai nenuilstamų pertvarkymų reiškia šiandienos puslaidininkinius prietaisus, kurie yra daug galingesni nei senų mikroschemų, tačiau jie taip pat yra trapesni. 300 mm vaflių gamybos technologijos atsiradimas padidino priemaišų kontrolės lygį, reikalingą puslaidininkių gamybai. Net menkiausias užteršimas gamybos procese (ypač retos ar inertinės dujos) gali sukelti katastrofiškos įrangos gedimą - taigi dujų grynumas dabar yra svarbesnis nei bet kada.

Tipiškam puslaidininkių gamybos gamyklai ypač didelės grynumo dujos jau yra didžiausios medžiagos išlaidos po paties Silicio. Tikimasi, kad šios išlaidos tik padidės, nes puslaidininkių paklausa išauga į naujas aukštumas. Įvykiai Europoje sukėlė papildomų sutrikimų dėl įtempto ypač aukšto slėgio gamtinių dujų rinkos. Ukraina yra viena didžiausių pasaulyje didelio grynumo eksportuotojųneonasženklai; Rusijos invazija reiškia, kad retų dujų atsargos yra suvaržytos. Tai savo ruožtu lėmė trūkumą ir aukštesnes kitų kilmingų dujų kainasKryptonasirKsenonas.