Cảnh báo về việc thu mua CO2 độ tinh khiết cao cho quy trình làm sạch siêu tới hạn trong bán dẫn

Theo các báo cáo vào ngày 26, các dấu hiệu cảnh báo đã xuất hiện trong việc thu mua carbon dioxide (CO2) độ tinh khiết cao được sử dụng trong các quy trình bán dẫn tiên tiến.
Nguyên nhân là do sự sụt giảm mạnh về khối lượng CO2 nguyên liệu thô được tạo ra, do tỷ lệ sử dụng thấp hơn tại các nhà máy lọc dầu và hóa dầu. Các nhà sản xuất bán dẫn và nhà cung cấp thường mỗi bên nắm giữ khoảng hai tuần tồn kho, tổng cộng khoảng một tháng. Tuy nhiên, gần đây, ngành công nghiệp tin rằng lượng tồn kho đã giảm xuống dưới một tháng.
Theo ngành công nghiệp, Samsung Electronics được cho là sử dụng khoảng 1.800 đến 2.000 tấn CO2 độ tinh khiết cao mỗi tháng, trong khi SK Hynix sử dụng khoảng 600 đến 700 tấn mỗi tháng.
Các gián đoạn sản xuất tại Samsung Electronics và SK Hynix vẫn chưa xảy ra. Tuy nhiên, khoảng trống tồn kho tiếp tục thu hẹp, và vì lý do đó, các công ty đang tăng cường nỗ lực thu mua, một nguồn tin quen thuộc với vấn đề này giải thích. Ngay cả khi tăng giá, việc đảm bảo thêm khối lượng là rất khó khăn.
Một quan chức trong ngành công nghiệp khí cho biết, "Nếu không có nguyên liệu thô, chúng tôi không thể cung cấp nhiều như khách hàng muốn," và thêm rằng "không có cách nào về mặt vật lý để tăng tốc sản xuất trong ngắn hạn."
CO2 độ tinh khiết cao được sử dụng với số lượng lớn trong các quy trình làm sạch bán dẫn siêu tới hạn (超臨界, supercritical). Siêu tới hạn đề cập đến trạng thái vật lý xuất hiện khi một chất vượt quá nhiệt độ và áp suất tới hạn của nó. Khi CO2 lỏng đi vào trạng thái siêu tới hạn, sự phân biệt giữa lỏng và khí biến mất và nó mang các tính chất của cả hai trạng thái đồng thời. Với mật độ tương đương với chất lỏng, nó dễ dàng hòa tan cặn và chất gây ô nhiễm trên bề mặt wafer, trong khi bản chất giống như khí cho phép nó thâm nhập sâu vào các mô hình mịn để loại bỏ các mảnh vụn. Các chất bán dẫn quy trình tiên tiến có khoảng cách mô hình hẹp và chiều cao bước lớn, do đó chúng trải qua quá trình làm sạch siêu tới hạn.
Nguyên liệu thô CO2 là sản phẩm phụ của các quy trình như lọc dầu, hóa dầu và sản xuất hydro. Sự bất ổn về cung cầu dầu thô bắt nguồn từ tình hình liên quan đến Hoa Kỳ, Iran và Trung Đông, và sự suy giảm tỷ lệ sử dụng nhà máy hóa dầu trong nước, được cho là đã có tác động lớn đến tình trạng thiếu hụt nguyên liệu thô CO2.
Giá CO2 hóa lỏng được báo cáo đã tăng khoảng 20% so với đầu năm. Ngành công nghiệp cho rằng khả năng cao là tình trạng khan hiếm nguồn cung sẽ tiếp tục đến cuối năm.
Các nhà cung cấp CO2 độ tinh khiết cao lớn trong nước được đề cập bao gồm Taekyung Chemical, Sundo Chemical, Dongkwang Chemical và SK Air Plus. Taekyung Chemical được biết đến là nhà cung cấp hàng đầu.
Một chuyên gia về vật liệu bán dẫn cho biết, "Sau helium, axit hydrofluoric khan và PGMEA, giờ là CO2 nữa, rủi ro dầu thô Trung Đông đang liên tục lan sang lĩnh vực vật liệu bán dẫn," lưu ý rằng "điều đó có nghĩa là chuỗi cung ứng vật liệu có mối liên hệ sâu sắc với các sản phẩm phụ từ lọc dầu và hóa dầu."