半導(dǎo)體行業(yè)是一個(gè)全球性的巨大行業(yè)，每年都在持續(xù)增長，這意味著對高純度氣體的需求將隨之增長。

擁有可靠的高純度氣體供應(yīng)對于半導(dǎo)體制造至關(guān)重要，尤其是在智能手機(jī)和自動(dòng)駕駛汽車等先進(jìn)技術(shù)方面。

生產(chǎn)集成電路的過程很復(fù)雜，在所有階段都需要 30 多種不同的氣體，這使得使用的氣體范圍成為任何行業(yè)中最廣泛的氣體之一。

氣體是半導(dǎo)體制造的重要組成部分，因?yàn)闅怏w可以產(chǎn)生塑造半導(dǎo)體電氣特性所需的化學(xué)反應(yīng)。由于其復(fù)雜性，在制造過程的每個(gè)階段使用的氣體都需要精確和準(zhǔn)確，以正確配置半導(dǎo)體。

隨著半導(dǎo)體行業(yè)的不斷發(fā)展和發(fā)展，工藝中使用的氣體也在不斷發(fā)展。使用的一些核心氣體包括氮?dú)狻⒀鯕?、氬氣和氫氣，我們將深入探討它們在制造過程中的作用。

氮

由于其可用性和惰性，氮?dú)馐前雽?dǎo)體制造過程中各個(gè)步驟中使用的核心氣體，但它的主要用途是在吹掃階段。在此階段，氮?dú)庥糜跊_洗每個(gè)通道和管網(wǎng)，以去除機(jī)器和工具中的任何氧氣，從而使它們免受可能污染過程的其他氣體的影響。

此外，由于在整個(gè)過程中大量使用氮?dú)?，大多?shù)半導(dǎo)體工廠都在現(xiàn)場配備了氮?dú)獍l(fā)生器。更重要的是，隨著高科技智能手機(jī)和其他技術(shù)的生產(chǎn)，在努力滿足高需求的同時(shí)保持低成本變得勢在必行。

您可以說氮?dú)馐构ぞ?、空間和管道遠(yuǎn)離任何潛在的水分、化學(xué)污染物和顆粒。它是一種必不可少的氣體，從開始到結(jié)束的整個(gè)過程都在使用，這也難怪他們?yōu)槭裁匆诂F(xiàn)場安裝發(fā)電機(jī)。

氧

如您所知，氧氣是一種氧化劑，因此它對于產(chǎn)生沉積反應(yīng)至關(guān)重要。它用于生長用于工藝中各種元素的氧化硅層，例如擴(kuò)散掩模。

當(dāng)使用氧氣進(jìn)行半導(dǎo)體制造時(shí)，氣體必須是超高純度的，以防止任何雜質(zhì)影響器件的生產(chǎn)和性能。

在蝕刻過程中，氧氣也用于去除產(chǎn)生的任何額外材料廢料。它也可以用來使任何蝕刻圖案永久化。

最后，氧氣還有助于通過可能改變產(chǎn)品質(zhì)量的氧化反應(yīng)中和反應(yīng)性氣體。因此，與氮?dú)忸愃?，氧氣也有助于確保不會(huì)發(fā)生任何污染。

氬氣

氬氣主要用于紫外光刻激光器內(nèi)的沉積和蝕刻過程，用于在半導(dǎo)體芯片上制作最小的圖案。

在制造所需的硅晶片期間，氬氣用于保護(hù)在晶片上形成的硅晶體在高溫生長過程中不會(huì)與氧和氮發(fā)生任何潛在的反應(yīng)。

因?yàn)闅鍤庖彩且环N非常惰性的氣體，它用于為金屬濺射沉積提供非反應(yīng)性環(huán)境。有時(shí)氮的反應(yīng)性太強(qiáng)，會(huì)導(dǎo)致金屬氮化物的形成。

此外，液態(tài)氬與工具一起用于清潔最小、最易碎的芯片。

氫

由于更高的需求，氫在半導(dǎo)體制造中的使用可能會(huì)增加。特別是在光刻階段，氫氣用于與化學(xué)錫反應(yīng)，產(chǎn)生氫化錫。需要?dú)浠a，以免它積聚在昂貴的光學(xué)元件上。

它在沉積過程中用于硅和硅鍺的外延沉積，也用于通過退火工藝制備表面。

氫氣用于創(chuàng)建新的氧化層以修改已經(jīng)存在的薄膜。這個(gè)過程發(fā)生在高壓和高溫環(huán)境中，這意味著對流速、溫度和壓力的控制非常重要。

此外，氫也用于摻雜階段以幫助控制分解，因?yàn)橛糜谠撨^程的氣體具有劇毒。如此之多，以至于需要將它們存儲(chǔ)在可防止泄漏的設(shè)備中。

乙硼烷也是摻雜過程中使用的一種化學(xué)物質(zhì)，但由于熱不穩(wěn)定，它會(huì)慢慢分解，因此需要?dú)鋪韼椭€(wěn)定它。

日常生活中的半導(dǎo)體

半導(dǎo)體用于各種日常設(shè)備，如計(jì)算機(jī)、智能手機(jī)、電視，還用于先進(jìn)技術(shù)，如醫(yī)療設(shè)備、軍事系統(tǒng)和許多其他應(yīng)用。

它們是我們?nèi)粘Ｉ畹囊徊糠?，我們沒有注意到，因?yàn)樗鼈兇嬖谟谖覀兠刻焓褂玫脑O(shè)備中。如果沒有半導(dǎo)體，我們將無法做很多事情，隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，它們變得更可靠、更智能、更緊湊。

從通訊、交通和娛樂，這些只是半導(dǎo)體為我們所做的一小部分。它們將為未來的技術(shù)和創(chuàng)新提供動(dòng)力，使我們能夠做我們從未想象過的事情