氣體如何用于半導體制造

半導體行業(yè)是一個全球性的巨大行業(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對于半導體制造至關(guān)重要，尤其是在智能手機和自動駕駛汽車等先進技術(shù)方面。

生產(chǎn)集成電路的過程很復雜，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)中最泛的氣體之一。

氣體是半導體制造的重要組成部分，因為氣體可以產(chǎn)生塑造半導體電氣特性所需的化學反應。由于其復雜性，在制造過程的每個階段使用的氣體都需要精確和準確，以正確配置半導體。

隨著半導體行業(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。氮

由于其可用性和惰性，氮氣是半導體制造過程中各個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，氮氣用于沖洗每個通道和管網(wǎng)，以去除機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，由于在整個過程中大量使用氮氣，大多數(shù)半導體工廠都在現(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、空間和管道遠何潛在的水分、化學污染物和顆粒。它是一種氣體，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。

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。

當使用氧氣進行半導體制造時，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)量的氧化反應中和反應性氣體。因此，與氮氣類似，氧氣也有助于確保不會發(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，氬氣用于保護在晶片上形成的硅晶體在高溫生長過程中不會與氧和氮發(fā)生任何潛在的反應。

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性環(huán)境。有時氮的反應性太強，會導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，氫在半導體制造中的使用可能會增加。特別是在光刻階段，氫氣用于與化學錫反應，產(chǎn)生氫化錫。需要氫化錫，以免它積聚在昂貴的光學元件上。

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，因為用于該過程的氣體具有。如此之多，以至于需要將它們存儲在可防止泄漏的設備中。

也是摻雜過程中使用的一種化學物質(zhì)，但由于熱不穩(wěn)定，它會慢慢分解，因此需要氫來幫助穩(wěn)定它。

日常生活中的半導體

半導體用于各種日常設備，如計算機、智能手機、電視，還用于先進技術(shù)，如醫(yī)療設備和許多其他應用。

它們是我們?nèi)粘Ｉ畹囊徊糠郑覀儧]有注意到，因為它們存在于我們每天使用的設備中。如果沒有半導體，我們將無法做很多事情，隨著半導體技術(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)新提供動力，使我們能夠做我們從未想象過的事情。