超高純度氣體：半導體制造的隱形基石  

半導體超高純氣體分析超高純氣體分析

超高純度(UHP)氣體是半導體行業(yè)的命脈。隨著前所未有的需求和全球供應鏈中斷推高超

高壓氣體價格，新的半導體設計和制造實踐正在提高所需的污染控制水平。對于半導體制

造商來說，它可以確保 UHP 氣體的純度比以往任何時候都更重要。


半導體行業(yè)超高純度氣體的重要性


超高純度 (UHP) 氣體在現(xiàn)代半導體制造中絕對非常重要。


UHP 惰性化是氣體的主要應用之一：UHP 氣體用于在半導體元件周圍提供保護氣氛，以

保護它們免受大氣中水、氧氣和其他污染物的有害影響。然而，惰性化只是半導體行業(yè)氣

體的許多不同功能之一。從初級等離子體氣體到蝕刻和退火中使用的反應性氣體，超高壓

氣體用于許多不同的目的，在整個半導體供應鏈中至關重要。


半導體工業(yè)中的一些“核心”氣體包括氮氣(用于一般清潔和惰性氣體)、氬氣(作為蝕刻和沉

積反應中的主要等離子體)、氦（作為惰性氣體的轉(zhuǎn)移特性）和氫（在退火、沉積、外延

和等離子體清洗中起著多種作用）。


隨著半導體技術的發(fā)展和變化，制造過程中使用的氣體也發(fā)生了變化。如今，半導體制造

商廣泛使用氣體，從氪、氖等惰性氣體到三氟化氮 (NF 3 )、六氟化鎢 (WF 6 ) 等活性物質(zhì)。


對純度的需求越來越大


自第一個商業(yè)微芯片發(fā)明以來，世界見證了半導體設備的性能以驚人的速度接近指數(shù)。在

過去的五年里，實現(xiàn)這種性能改進的最可靠的方法之一是通過“尺寸縮放”：減少現(xiàn)有芯片

架構的關鍵尺寸，將更多的晶體管擠入給定的空間。此外，新芯片架構的開發(fā)和尖端材料

的使用也在設備性能上取得了飛躍。


如今，尖端半導體的關鍵尺寸非常小，因此尺寸縮放不再是提高設備性能的可行方法。相

反，半導體研究人員正在尋找新材料和 3D 芯片架構形式的解決方案。


經(jīng)過幾十年的不懈重新設計，今天的半導體設備比舊的微芯片強得多——但它們也更加脆

弱。3000 毫米晶圓制造技術的出現(xiàn)提高了半導體制造所需的雜質(zhì)控制水平。即使是制造

過程中最輕微的污染（特別是稀有或惰性氣體）也可能導致災難性的設備故障——因此，

氣體純度現(xiàn)在比以往任何時候都更重要。