半導(dǎo)體行業(yè)是一種全球性的龐大產(chǎn)業(yè)，每年都在持續(xù)增長，這就意味著

對高純度氣體的需求也將隨之增長。

在半導(dǎo)體制造過程中，高純度氣體供應(yīng)的可靠性至關(guān)重要，尤其對于智

能手機和自動駕駛汽車等先進技術(shù)的發(fā)展來說。

集成電路的生產(chǎn)過程非常復(fù)雜，需要使用30多種不同的氣體。因此，使

用的氣體范圍廣泛，可以說是各行各業(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，因為氣體可以產(chǎn)生塑造半導(dǎo)體電氣

特性所需的化學(xué)反應(yīng)。由于制造過程的復(fù)雜性，每個階段都需要精確和

準(zhǔn)確的氣體使用，以正確配置半導(dǎo)體。

隨著半導(dǎo)體行業(yè)的迅猛發(fā)展，所采用的工業(yè)氣體也不斷進步。使用的一

些核心氣體包括氮氣、氧氣、氬氣和氫氣，我們將深入探討它們在制造

過程中的作用。

在半導(dǎo)體制造過程中，氮氣是一個必不可少的核心氣體，這主要是因為

它具備可靠的可靠性和惰性特性。盡管在各個步驟中都有使用，但氮氣

的主要用途還是在吹掃階段。在這個階段，使用氮氣來清洗每個通道和

管道網(wǎng)絡(luò)，以排除機器和工具中的任何氧氣，確保它們不受其他氣體可

能引起的污染的影響。

此外，由于在整個過程中大量使用氮氣，大多數(shù)半導(dǎo)體工廠都在現(xiàn)場配

備了氮氣發(fā)生器。更重要的是，隨著高科技智能手機和其他技術(shù)的生產(chǎn)，

在努力滿足高需求的同時保持低成本變得勢在必行。

您可以說氮氣使工具、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。

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，例如擴散掩模。

在進行半導(dǎo)體制造時，必須使用純度極高的氧氣，以確保制程和器件的

生產(chǎn)質(zhì)量和性能不受任何雜質(zhì)的影響。

在腐蝕刻蝕時，氧氣也被用于清除產(chǎn)生的任何多余廢料材料。還可以將

任何蝕刻圖案永久保存下來。

最終，氧氣還能夠幫助中和反應(yīng)性氣體，從而可能改變產(chǎn)品的質(zhì)量，這

是通過氧化反應(yīng)實現(xiàn)的。因此，就像氮氣一樣，氧氣也有助于防止任何

污染的發(fā)生。

氬氣主要被用于半導(dǎo)體芯片制造中紫外光刻激光器的沉積和蝕刻過程，以

便創(chuàng)造出最微小的圖案。

在生產(chǎn)硅晶片的過程中，我們使用氬氣來保護硅晶體在高溫生長過程中不

與氧和氮發(fā)生任何可能的反應(yīng)，以確保所需晶片的制造。

因為氬氣也是一種非常惰性的氣體，它用于為金屬濺射沉積提供非反應(yīng)性

環(huán)境。有時氮的反應(yīng)性太強，會導(dǎo)致金屬氮化物的形成。

出于不斷增長的需求，半導(dǎo)體制造過程中預(yù)計會出現(xiàn)對氫的增加使用。尤

其是在光刻過程中，氫氣被用來與化學(xué)錫發(fā)生反應(yīng)，生成氫化錫。需要氫

化錫，以免它積聚在昂貴的光學(xué)元件上。

該技術(shù)可以在硅和硅鍺的外延沉積過程中使用，也可以用于通過退火工藝

來制備材料表面。

使用氫氣來生成新的氧化層，以改變已有的薄膜。這一過程發(fā)生在高溫高

壓環(huán)境下，因此對流速度、溫度和壓力的控制至關(guān)重要。

此外，氫氣也被用于摻雜階段以協(xié)助控制分解過程，這是因為用于該過程

的氣體具有強烈的毒性。有這么多的東西，以至于要將它們保存在能防止

泄漏的設(shè)備中。

乙硼烷是在摻雜過程中使用的一種化學(xué)物質(zhì)，但由于其熱不穩(wěn)定性，會逐

漸發(fā)生分解，因此需要氫氣來穩(wěn)定它的性質(zhì)。

半導(dǎo)體廣泛應(yīng)用于日常設(shè)備，例如計算機、智能手機、電視等，同時也被

用于醫(yī)療設(shè)備、軍事系統(tǒng)以及其他許多先進技術(shù)應(yīng)用。

它們是我們?nèi)粘Ｉ钪斜夭豢缮俚囊徊糠?，我們或許沒有察覺到它們的存

在，因為它們存在于我們每天使用的設(shè)備之中。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、交通和娛樂等方面來看，這些只是半導(dǎo)體為我們所做的一小部分

貢獻?？萍己蛣?chuàng)新將成為未來的動力，讓我們能夠?qū)崿F(xiàn)前所未有的事情。