초고순도(UHP) 가스는 반도체 산업의 핵심입니다. 전례 없는 수요 증가와 글로벌 공급망 차질로 초고압 가스 가격이 상승하는 가운데, 새로운 반도체 설계 및 제조 방식은 더욱 엄격한 오염 방지 기준을 요구하고 있습니다. 반도체 제조업체에게 초고순도 가스의 순도를 확보하는 것은 그 어느 때보다 중요합니다.

초고순도(UHP) 가스는 현대 반도체 제조에 절대적으로 중요합니다.

초고압 가스의 주요 용도 중 하나는 불활성화입니다. 초고압 가스는 반도체 부품 주변에 보호 분위기를 조성하여 습기, 산소 및 대기 중의 기타 오염 물질로부터 부품을 보호합니다. 그러나 불활성화는 반도체 산업에서 가스가 수행하는 다양한 기능 중 하나일 뿐입니다. 플라즈마 가스부터 에칭 및 어닐링에 사용되는 반응성 가스에 이르기까지, 초고압 가스는 다양한 용도로 사용되며 반도체 공급망 전반에 걸쳐 필수적인 요소입니다.

반도체 산업에서 핵심적인 역할을 하는 가스에는 다음과 같은 것들이 있습니다.질소(일반적인 세척 및 불활성 가스로 사용됨)아르곤(식각 및 증착 반응에서 주요 플라즈마 가스로 사용됨)헬륨(특수한 열전달 특성을 지닌 불활성 기체로 사용됨)수소(어닐링, 증착, 에피택시 및 플라즈마 세척에서 다양한 역할을 수행합니다.)

반도체 기술이 발전하고 변화함에 따라 제조 공정에 사용되는 가스도 함께 변화해 왔습니다. 오늘날 반도체 제조 공장에서는 비활성 기체를 비롯한 다양한 가스를 사용합니다.크립톤그리고네온삼불화질소(NF₃) 및 육불화텅스텐(WF₆)과 같은 반응성 물질에 대한 반응입니다.

순도에 대한 수요 증가

최초의 상용 마이크로칩이 발명된 이후, 반도체 소자의 성능은 놀라울 정도로 기하급수적으로 향상되었습니다. 지난 5년간 이러한 성능 향상을 달성하는 가장 확실한 방법 중 하나는 기존 칩 구조의 핵심 치수를 줄여 주어진 공간에 더 많은 트랜지스터를 집적하는 "크기 축소"였습니다. 여기에 더해, 새로운 칩 구조 개발과 최첨단 소재의 활용은 소자 성능의 비약적인 발전을 가져왔습니다.

오늘날 최첨단 반도체의 핵심 치수는 너무 작아져서 크기 축소만으로는 더 이상 소자 성능을 향상시킬 수 없습니다. 대신 반도체 연구자들은 새로운 소재와 3D 칩 구조에서 해결책을 모색하고 있습니다.

수십 년에 걸친 끊임없는 재설계를 통해 오늘날의 반도체 소자는 과거의 마이크로칩보다 훨씬 강력한 성능을 자랑하지만, 동시에 더욱 취약해졌습니다. 300mm 웨이퍼 제조 기술의 등장으로 반도체 제조에 요구되는 불순물 제어 수준이 한층 높아졌습니다. 제조 공정에서 아주 미량의 오염 물질(특히 희귀 가스나 불활성 가스)이라도 장비의 치명적인 고장을 초래할 수 있으므로, 가스 순도는 그 어느 때보다 중요해졌습니다.

일반적인 반도체 제조 공장에서 초고순도 가스는 실리콘 자체 다음으로 가장 큰 비용 항목입니다. 반도체 수요가 급증함에 따라 이러한 비용은 더욱 증가할 것으로 예상됩니다. 유럽에서 발생한 사건들은 이미 긴장 상태인 초고압 천연가스 시장에 추가적인 혼란을 야기했습니다. 우크라이나는 세계 최대의 고순도 천연가스 수출국 중 하나입니다.네온러시아의 침공은 희귀 가스 공급을 제한하는 징후를 보이고 있습니다. 이는 결국 다른 희귀 가스의 부족과 가격 상승으로 이어졌습니다.크립톤그리고기호 엑스 에.