煙臺高純氣體在半導體制造中的具體應用有哪些？

2024-04-28 09:44:42

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　　在半導體制造中，多種高純氣體都有重要的應用，以下是一些常見高純氣體的具體作用：

　　1.氮氣（N?）：氮氣由于其可用性和惰性，是半導體制造過程中各種步驟使用的核心氣體。其主要用途是在清洗階段，用來沖洗每個通道和管網，以清除機器和工具中的氧氣，使其不受可能污染工藝的其他氣體影響。由于在整個過程中氮氣被大量使用，大多數(shù)半導體設備會現(xiàn)場保留一臺制氮機。

　　2.氧氣（O?）：氧氣是一種氧化劑，對創(chuàng)造沉積反應至關重要。它被用于生長氧化硅層，用于工藝中的各種元素，例如擴散掩膜。在蝕刻過程中，氧氣可用來清除任何額外產生的材料殘渣，也能使蝕刻圖案化。此外，氧氣還有助于通過氧化反應中和可能改變產品質量的反應性氣體，確保沒有污染發(fā)生。使用時，氣體必須是超高純度的，以防止雜質對設備生產和性能造成損害。

　　3.氬氣（Ar）：氬氣主要用于紫外光刻激光器內的沉積和蝕刻過程，可在半導體芯片上制作最小的圖案。在制造硅片期間，它被用于保護硅晶體，使其在高溫生長過程中不與氧氣和氮氣發(fā)生潛在反應。因為氬氣是一種惰性氣體，還可以為金屬的濺射沉積提供非反應性環(huán)境，避免氮氣過于活躍導致金屬氮化物的形成。此外，液氬可用于清潔最小、最脆弱的芯片。

　　4.氫氣（H?）：在光刻階段，氫氣用于與化學品錫反應，生成氫化錫，防止其積聚在昂貴的光學器件上。它也用于硅和硅鍺的外延沉積以及通過退火過程準備表面。氫氣可創(chuàng)造新的氧化層以修改已存在的薄膜，這一過程在高壓和高溫環(huán)境下進行，因此對流速、溫度和壓力的控制極為重要。此外，氫氣用于摻雜階段以幫助控制分解，因為該過程使用的氣體通常毒性較大，需要被儲存在可防止泄漏的設備中。另外，二硼烷也是摻雜過程中使用的一種化學品，但其會慢慢分解，由于熱不穩(wěn)定，需要氫氣來幫助穩(wěn)定它。

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