Nwyon purdeb uwch-uchel (UHP) yw anadl einioes y diwydiant lled-ddargludyddion. Wrth i'r galw digynsail ac aflonyddwch i gadwyni cyflenwi byd-eang wthio pris nwy pwysau ultra-uchel, mae dylunio lled-ddargludyddion newydd ac arferion gweithgynhyrchu yn cynyddu lefel y rheolaeth llygredd sydd ei angen. Ar gyfer gweithgynhyrchwyr lled -ddargludyddion, mae gallu sicrhau purdeb nwy UHP yn bwysicach nag erioed.

Mae nwyon purdeb uchel iawn (UHP) yn gwbl hanfodol mewn gweithgynhyrchu lled -ddargludyddion modern

Un o brif gymwysiadau nwy UHP yw anadweithiol: defnyddir nwy UHP i ddarparu awyrgylch amddiffynnol o amgylch cydrannau lled -ddargludyddion, a thrwy hynny eu hamddiffyn rhag effeithiau niweidiol lleithder, ocsigen a halogion eraill yn yr atmosffer. Fodd bynnag, dim ond un o lawer o wahanol swyddogaethau y mae nwyon yn eu cyflawni yn y diwydiant lled -ddargludyddion yw anadweithiol. O nwyon plasma cynradd i nwyon adweithiol a ddefnyddir wrth ysgythru ac anelio, defnyddir nwyon pwysau ultra-uchel at lawer o wahanol ddibenion ac maent yn hanfodol trwy'r gadwyn gyflenwi lled-ddargludyddion.

Mae rhai o'r nwyon “craidd” yn y diwydiant lled -ddargludyddion yn cynnwysnitrogen(a ddefnyddir fel glanhau cyffredinol a nwy anadweithiol),argon(a ddefnyddir fel y prif nwy plasma mewn adweithiau ysgythru a dyddodi),heliwm(yn cael ei ddefnyddio fel nwy anadweithiol gydag eiddo trosglwyddo gwres arbennig) ahydrogen(yn chwarae sawl rôl wrth anelio, dyddodi, epitaxy a glanhau plasma).

Wrth i dechnoleg lled -ddargludyddion esblygu a newid, felly mae'r nwyon yn cael eu defnyddio yn y broses weithgynhyrchu. Heddiw, mae gweithfeydd gweithgynhyrchu lled -ddargludyddion yn defnyddio ystod eang o nwyon, o nwyon bonheddig felkryptonaneoni rywogaethau adweithiol fel nitrogen trifluoride (NF 3) a thwngsten hexafluoride (WF 6).

Galw cynyddol am burdeb

Ers dyfeisio'r microsglodyn masnachol cyntaf, mae'r byd wedi bod yn dyst i gynnydd rhyfeddol bron yn esbonyddol ym mherfformiad dyfeisiau lled-ddargludyddion. Dros y pum mlynedd diwethaf, un o'r ffyrdd sicraf o gyflawni'r math hwn o wella perfformiad fu trwy “raddio maint”: lleihau dimensiynau allweddol pensaernïaeth sglodion presennol er mwyn gwasgu mwy o transistorau i ofod penodol. Yn ogystal â hyn, mae datblygu pensaernïaeth sglodion newydd a'r defnydd o ddeunyddiau blaengar wedi cynhyrchu llamu ym mherfformiad dyfeisiau.

Heddiw, mae dimensiynau critigol lled-ddargludyddion blaengar bellach mor fach fel nad yw graddio maint bellach yn ffordd hyfyw i wella perfformiad dyfeisiau. Yn lle, mae ymchwilwyr lled -ddargludyddion yn chwilio am atebion ar ffurf deunyddiau newydd a phensaernïaeth sglodion 3D.

Mae degawdau o ailgynllunio diflino yn golygu bod dyfeisiau lled -ddargludyddion heddiw yn llawer mwy pwerus na microsglodion yr hen - ond maen nhw hefyd yn fwy bregus. Mae dyfodiad technoleg saernïo wafer 300mm wedi cynyddu lefel y rheolaeth amhuredd sy'n ofynnol ar gyfer gweithgynhyrchu lled -ddargludyddion. Gall hyd yn oed yr halogiad lleiaf mewn proses weithgynhyrchu (yn enwedig nwyon prin neu anadweithiol) arwain at fethiant offer trychinebus - felly mae purdeb nwy bellach yn bwysicach nag erioed.

Ar gyfer gwaith saernïo lled-ddargludyddion nodweddiadol, nwy purdeb uchel iawn yw'r gost ddeunydd fwyaf ar ôl silicon ei hun eisoes. Disgwylir i'r costau hyn gynyddu wrth i'r galw am lled -ddargludyddion esgyn i uchelfannau newydd. Mae digwyddiadau yn Ewrop wedi achosi aflonyddwch ychwanegol i'r farchnad nwy naturiol pwysau ultra-uchel llawn tyndra. Wcráin yw un o allforwyr mwyaf purdeb uchel y bydneonarwyddion; Mae goresgyniad Rwsia yn golygu bod cyflenwadau'r nwy prin yn cael eu cyfyngu. Arweiniodd hyn yn ei dro at brinder a phrisiau uwch nwyon bonheddig eraill felkryptonaxenon.