Neon-kaasu: mikä se on ja miksi Ukrainan sota vaikutti siihen

Mihin neon-kaasua käytetään sirujen valmistuksessa?

Neon on osa DUV-eksimeerilasereiden inerttiä kaasuseosta, jota käytetään, kun piirin rakenteet ovat alle 220 nanometrin kokoisia. TrendForcen mukaan neon on seoksessa välttämätön ja siksi vaikeasti korvattava, ja sitä käytetään 8-tuumaisten 180 nanometrin piireistä aina 12-tuumaisten uusimpien valmistusprosessien piireihin. Laser piirtää piirikuvion kiekolle valolla, ja neon kuuluu sen valon tuottavaan kaasuseokseen.

Tästä seuraa, että neon on pikemmin valmistuslaitteen kuin sirun raaka-aine: ilman sitä tiettyä valmistusvaihetta ei voi tehdä, joten kaasun häiriö voi hidastaa sirutehtaita. Laajempi kuva siitä, mitkä raaka-aineet sirujen valmistukseen liittyvät, on sivulla sirupula.

Miksi Ukraina oli neonin kannalta tärkeä?

Ukraina oli neonin kannalta tärkeä, koska teollisuuskaasun tuotanto oli keskittynyt sen terästehtaiden yhteyteen. Analyytikoiden mukaan neon on teräksenvalmistuksen sivutuote, joka liittyy neuvostoaikaisiin terästehtaisiin, joissa ilmanerotuslaitteet keräsivät harvinaisia kaasuja talteen. Neuvostoliiton hajoamisen jälkeen monet tällaiset tehtaat korvattiin laitoksilla, joissa kaasunkeräystä ei ollut.

Ketju näyttää tältä:

1. Terästehdas: teräksenvalmistuksen ilmanerotus tuottaa sivutuotteena harvinaisia kaasuja, joiden joukossa on neon.
2. Puhdistus: kaasun on oltava puolijohdekäyttöön kelpaavaa.
3. Laserin kaasuseos: puhdistettu neon sekoitetaan DUV-laserin kaasuun.
4. Sirutehdas: laser kuvioi kiekon.

Löytyykö neonille korvaavia lähteitä?

Korvaavia lähteitä on, ja ne olivat osin jo olemassa ennen vuotta 2022. USITC:n mukaan osa sirunvalmistajista hajautti neonin hankintaansa vuoden 2014 jälkeen, ja Ukraina menetti tämän seurauksena noin 20 prosenttiyksikköä maailmanmarkkinaosuudestaan. Samalla Kiina lisäsi neonkapasiteettiaan merkittävästi vuosikymmenen aikana. Micron kertoi hajauttaneensa kaikkien jalokaasujensa hankintaa, ja ASML kertoi selvittävänsä vaihtoehtoisia lähteitä.

Lisäksi varastot pehmensivät iskua. TrendForcen mukaan sirutehtaat ja kaasutoimittajat olivat varautuneet, ja muualla maailmassa oli toimittajia, joten tuotantolinjojen ei odotettu pysähtyvän lyhyellä aikavälillä. TrendForce arvioi kaasun hinnan nousevan, mikä voisi nostaa kiekkojen tuotantokustannuksia.

Neonuutisia lukiessa kannattaa kysyä kolme asiaa: mitä lukua kerrotaan (kapasiteetti vai toimitus), miltä vuodelta se on ja kuinka paljon varastoa sirunvalmistajilla oli. Jos sirunvalmistaja on hajauttanut neonin hankintansa usealle toimittajalle ja pitää varastoa, katko ei pysäytä linjoja. Jos kaikki toimitus tulee yhdestä alueesta ilman varastoa, sama katko pysäyttää ne. Siksi neon on hyvä esimerkki siitä, miten pieni sivutuote voi olla toimitusketjun heikoin lenkki.

EU:n kriittisten raaka-aineiden luettelossa neon ei ole mukana: komission vuoden 2023 arvioinnissa se arvioitiin ensimmäistä kertaa eikä ollut kriittinen. Selvityksen mukaan neonin jalostusvaiheen tietoja oli saatavilla, mutta niitä ei käytetty, koska EU:n tuontiriippuvuus tässä vaiheessa oli nolla. Tulos ei kumoa Ukrainan tapausta, vaan muistuttaa, että kriittisyysarviointi mittaa Euroopan keskimääräistä tilannetta, ei yksittäisen teollisuudenalan, kuten sirunvalmistuksen, haavoittuvuutta. Luettelon muista aineista kerrotaan sivulla kriittiset raaka-aineet, ja sota-aikojen toinen metallitarina on Venäjän pakotteet ja metallit.