半導體行業是一種全球性的龐大產業，每年都在持續增長，這就意味著

對高純度氣體的需求也將隨之增長。

在半導體制造過程中，高純度氣體供應的可靠性至關重要，尤其對于智

能手機和自動駕駛汽車等先進技術的發展來說。

集成電路的生產過程非常復雜，需要使用30多種不同的氣體。因此，使

用的氣體范圍廣泛，可以說是各行各業中最廣泛的氣體之一。

氣體是半導體制造的重要組成部分，因為氣體可以產生塑造半導體電氣

特性所需的化學反應。由于制造過程的復雜性，每個階段都需要精確和

準確的氣體使用，以正確配置半導體。

隨著半導體行業的迅猛發展，所采用的工業氣體也不斷進步。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

管道網絡，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，大多數半導體工廠都在現場配

備了氮氣發生器。更重要的是，隨著高科技智能手機和其他技術的生產，

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、空間和管道遠離任何潛在的水分、化學污染物和

顆粒。它是一種必不可少的氣體，從開始到結束的整個過程都在使用，

這也難怪他們為什么要在現場安裝發電機。

如您所知，氧氣是一種氧化劑，因此它對于產生沉積反應至關重要。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

生產質量和性能不受任何雜質的影響。

在腐蝕刻蝕時，氧氣也被用于清除產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性氣體，從而可能改變產品的質量，這

是通過氧化反應實現的。因此，就像氮氣一樣，氧氣也有助于防止任何

污染的發生。

氬氣主要被用于半導體芯片制造中紫外光刻激光器的沉積和蝕刻過程，以

便創造出最微小的圖案。

在生產硅晶片的過程中，我們使用氬氣來保護硅晶體在高溫生長過程中不

與氧和氮發生任何可能的反應，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性

環境。有時氮的反應性太強，會導致金屬氮化物的形成。

出于不斷增長的需求，半導體制造過程中預計會出現對氫的增加使用。尤

其是在光刻過程中，氫氣被用來與化學錫發生反應，生成氫化錫。需要氫

化錫，以免它積聚在昂貴的光學元件上。

該技術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。這一過程發生在高溫高

壓環境下，因此對流速度、溫度和壓力的控制至關重要。

此外，氫氣也被用于摻雜階段以協助控制分解過程，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

泄漏的設備中。

乙硼烷是在摻雜過程中使用的一種化學物質，但由于其熱不穩定性，會逐

漸發生分解，因此需要氫氣來穩定它的性質。

半導體廣泛應用于日常設備，例如計算機、智能手機、電視等，同時也被

用于醫療設備、軍事系統以及其他許多先進技術應用。

它們是我們日常生活中必不可少的一部分，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備之中。如果沒有半導體，我們將

無法做很多事情，隨著半導體技術的發展，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，這些只是半導體為我們所做的一小部分

貢獻。科技和創新將成為未來的動力，讓我們能夠實現前所未有的事情。