অতি-উচ্চ বিশুদ্ধতা (UHP) গ্যাসগুলি সেমিকন্ডাক্টর শিল্পের প্রাণশক্তি। অভূতপূর্ব চাহিদা এবং বৈশ্বিক সরবরাহ শৃঙ্খলে বাধার কারণে অতি-উচ্চচাপের গ্যাসের দাম বৃদ্ধি পাচ্ছে, নতুন সেমিকন্ডাক্টর ডিজাইন এবং উত্পাদন অনুশীলন প্রয়োজনীয় দূষণ নিয়ন্ত্রণের মাত্রা বাড়িয়ে দিচ্ছে। সেমিকন্ডাক্টর নির্মাতাদের জন্য, UHP গ্যাসের বিশুদ্ধতা নিশ্চিত করতে সক্ষম হওয়া আগের চেয়ে বেশি গুরুত্বপূর্ণ।

অতি উচ্চ বিশুদ্ধতা (ইউএইচপি) গ্যাসগুলি আধুনিক সেমিকন্ডাক্টর উত্পাদনে একেবারেই গুরুত্বপূর্ণ

UHP গ্যাসের অন্যতম প্রধান প্রয়োগ হল নিষ্ক্রিয়করণ: UHP গ্যাস সেমিকন্ডাক্টর উপাদানগুলির চারপাশে একটি প্রতিরক্ষামূলক বায়ুমণ্ডল সরবরাহ করতে ব্যবহৃত হয়, যার ফলে বায়ুমণ্ডলে আর্দ্রতা, অক্সিজেন এবং অন্যান্য দূষকগুলির ক্ষতিকারক প্রভাব থেকে তাদের রক্ষা করা হয়। যাইহোক, অর্ধপরিবাহী শিল্পে গ্যাসগুলি সঞ্চালিত অনেকগুলি বিভিন্ন ফাংশনের মধ্যে একটি নিষ্ক্রিয়করণ। প্রাথমিক প্লাজমা গ্যাস থেকে শুরু করে এচিং এবং অ্যানিলিংয়ে ব্যবহৃত প্রতিক্রিয়াশীল গ্যাস পর্যন্ত, অতি-উচ্চ চাপের গ্যাসগুলি বিভিন্ন উদ্দেশ্যে ব্যবহৃত হয় এবং সমগ্র সেমিকন্ডাক্টর সাপ্লাই চেইন জুড়ে অপরিহার্য।

সেমিকন্ডাক্টর শিল্পের কিছু "কোর" গ্যাস অন্তর্ভুক্তনাইট্রোজেন(একটি সাধারণ পরিষ্কার এবং নিষ্ক্রিয় গ্যাস হিসাবে ব্যবহৃত),আর্গন(এচিং এবং জমা বিক্রিয়ায় প্রাথমিক প্লাজমা গ্যাস হিসেবে ব্যবহৃত হয়),হিলিয়াম(বিশেষ তাপ-স্থানান্তর বৈশিষ্ট্য সহ একটি নিষ্ক্রিয় গ্যাস হিসাবে ব্যবহৃত) এবংহাইড্রোজেন(এনিলিং, ডিপোজিশন, এপিটাক্সি এবং প্লাজমা পরিষ্কারে একাধিক ভূমিকা পালন করে)।

সেমিকন্ডাক্টর প্রযুক্তি যেমন বিকশিত এবং পরিবর্তিত হয়েছে, তেমনি উত্পাদন প্রক্রিয়াতে ব্যবহৃত গ্যাসগুলিও রয়েছে। আজ, সেমিকন্ডাক্টর উত্পাদন কারখানাগুলি উন্নতমানের গ্যাস থেকে বিস্তৃত গ্যাস ব্যবহার করে যেমনক্রিপ্টনএবংনিয়নপ্রতিক্রিয়াশীল প্রজাতি যেমন নাইট্রোজেন ট্রাইফ্লুরাইড (NF 3) এবং টাংস্টেন হেক্সাফ্লোরাইড (WF 6)।

বিশুদ্ধতা জন্য ক্রমবর্ধমান চাহিদা

প্রথম বাণিজ্যিক মাইক্রোচিপ উদ্ভাবনের পর থেকে, বিশ্ব সেমিকন্ডাক্টর ডিভাইসগুলির কার্যক্ষমতায় একটি আশ্চর্যজনক প্রায় সূচকীয় বৃদ্ধি প্রত্যক্ষ করেছে। গত পাঁচ বছরে, এই ধরনের পারফরম্যান্সের উন্নতি অর্জনের একটি নিশ্চিত উপায় হল "সাইজ স্কেলিং" এর মাধ্যমে: একটি নির্দিষ্ট জায়গায় আরও ট্রানজিস্টর চাপানোর জন্য বিদ্যমান চিপ আর্কিটেকচারের মূল মাত্রা হ্রাস করা। এগুলি ছাড়াও, নতুন চিপ আর্কিটেকচারের বিকাশ এবং অত্যাধুনিক উপকরণগুলির ব্যবহার ডিভাইসের কার্যকারিতায় লাফ দিয়েছে।

আজ, অত্যাধুনিক সেমিকন্ডাক্টরগুলির সমালোচনামূলক মাত্রাগুলি এখন এত ছোট যে আকার স্কেলিং ডিভাইসের কার্যকারিতা উন্নত করার জন্য আর কার্যকর উপায় নয়। পরিবর্তে, সেমিকন্ডাক্টর গবেষকরা অভিনব উপকরণ এবং 3D চিপ আর্কিটেকচারের আকারে সমাধান খুঁজছেন।

কয়েক দশকের অক্লান্ত পুনঃডিজাইন মানে আজকের সেমিকন্ডাক্টর ডিভাইসগুলি পুরানো মাইক্রোচিপগুলির চেয়ে অনেক বেশি শক্তিশালী - তবে সেগুলি আরও ভঙ্গুর। 300 মিমি ওয়েফার ফ্যাব্রিকেশন প্রযুক্তির আবির্ভাব সেমিকন্ডাক্টর উত্পাদনের জন্য প্রয়োজনীয় অপরিচ্ছন্নতা নিয়ন্ত্রণের মাত্রা বাড়িয়েছে। এমনকি একটি উত্পাদন প্রক্রিয়ার সামান্যতম দূষণ (বিশেষত বিরল বা নিষ্ক্রিয় গ্যাস) বিপর্যয়মূলক সরঞ্জাম ব্যর্থতার দিকে নিয়ে যেতে পারে - তাই গ্যাসের বিশুদ্ধতা এখন আগের চেয়ে বেশি গুরুত্বপূর্ণ।

একটি সাধারণ সেমিকন্ডাক্টর ফ্যাব্রিকেশন প্ল্যান্টের জন্য, অতি-উচ্চ-বিশুদ্ধতা গ্যাস ইতিমধ্যেই সিলিকনের পরে সবচেয়ে বড় উপাদান ব্যয়। সেমিকন্ডাক্টরগুলির চাহিদা নতুন উচ্চতায় বেড়ে যাওয়ার কারণে এই খরচগুলি কেবল বাড়বে বলে আশা করা হচ্ছে। ইউরোপের ঘটনাগুলি উত্তেজনাপূর্ণ অতি-উচ্চচাপ প্রাকৃতিক গ্যাসের বাজারে অতিরিক্ত ব্যাঘাত সৃষ্টি করেছে। ইউক্রেন বিশ্বের উচ্চ-বিশুদ্ধতার বৃহত্তম রপ্তানিকারকদের মধ্যে একটিনিয়নলক্ষণ রাশিয়ার আগ্রাসন মানেই বিরল গ্যাসের সরবরাহে বাধা দেওয়া হচ্ছে। এর ফলে অন্যান্য মহৎ গ্যাসের ঘাটতি এবং উচ্চ মূল্য যেমনক্রিপ্টনএবংজেনন.