保证UHP气体纯度：半导体行业的新挑战
保证UHP气体纯度：半导体行业的新挑战
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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的中
断，超高压气体的价格正在上涨，新的半导体设计和制造实践正在提高污染控制水
平。对于半导体制造商来说，它可以保证 UHP 与以往任何时候相比，气体的纯度
都很重要。
超高纯度气体在半导体行业的重要性
超高纯度 (UHP) 在现代半导体制造中，气体是绝对重要的。
UHP 惯性是气体的主要应用之一：UHP 为了保护它们免受大气中水、氧等污染物
的有害影响，气体被用来在半导体元件周围提供保护气氛。然而，惰性化只是半导
体行业气体的许多不同功能之一。超高压气体用于许多不同的目的，从初级等离子
体气体到蚀刻和退火中使用的反应性气体，在整个半导体供应链中非常重要。
在半导体工业中，一些“核心”气体包括氮气(用于一般清洁和惰性气体)、在蚀刻和沉
积反应中，氩气(主要等离子体)、氦气(作为惰性气体的转移特性)和氢气(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，从氪金
、霓虹灯等惰性气体到三氟化氮，半导体制造商广泛使用气体 (NF 3 )、六氟化钨
(WF 6 ) 等待活性物质。
对于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，通过“尺寸缩放”实现这一性能改进最可靠的方法之一：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长足的进步。
现在尖端半导体的关键尺寸很小，所以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 解决芯片结构形式的方法。
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好得多——但它们也更
脆弱。三千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(尤其是稀有或惰性气体)也可能导致灾难性设备故障——因
此，气体的纯度现在比以往任何时候都更重要。
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