自從半導(dǎo)體問世以來，高純度氣體的可靠供應(yīng)在電子行業(yè)是至關(guān)重要的。首先，通過不同的氣體流把

雜質(zhì)原子引入到半導(dǎo)體材料來生產(chǎn)個別半導(dǎo)體元件，然后加以混合，再送進名為外延生長的過程的反應(yīng)

容器中。

      在制造集成電路的過程中，超過30種不同的工藝氣體被用于蝕刻\沉積\氧化\摻雜，和惰性保護的應(yīng)用。

現(xiàn)代晶片電路的嚴格要求規(guī)定，百萬份\數(shù)十億份甚至萬億份的水平的微量雜質(zhì)將導(dǎo)致重大的缺陷，并由

于高廢品率導(dǎo)致成本增加。

      ♦氮氣通常利用分離空氣在現(xiàn)場生產(chǎn)。它被廣泛使用在許多過程中作為提供惰性環(huán)境或清除一個過程完

成后的反應(yīng)氣體。

      ♦氬通常以低溫液體交付，并用于為金屬的濺射沉積提供惰性環(huán)境，因為氮氣的反應(yīng)性高而導(dǎo)致形成金

屬氮化物。

      ♦氫氣可以在現(xiàn)場生產(chǎn)、以低溫液體或壓縮氣體交付-這取決于消耗速率。它是用于為金屬膜進行退火時

提供一種還原環(huán)境。

      在沉積多晶和外延硅、二氧化硅和硅的氮化物，或在化學(xué)氣相沉積法（CVD）中沉積多層的硅化合物

到硅襯底上等工藝中，硅前驅(qū)體氣體提供的硅原子來源。其中最常見的是硅烷、二氯硅烷、三氯硅烷和

四氯化硅。

      摻雜氣體提供所要求的雜質(zhì)的一個受控源，用來更改局部半導(dǎo)體材較的屬性。摻雜氣體提供所要求的

雜質(zhì)的一個受控源，用來更改局部半導(dǎo)體材料的屬性。摻雜劑令分子的晶格結(jié)構(gòu)成為缺乏電子或剩余電

子，從而改變材料的導(dǎo)電性。

      反應(yīng)氣體包括氨、氧化二氮、氯化氫和六氟化鎢。蝕刻劑氣體包括碳氟化合物和許多其他的氟化材料

，最生要的是鹵化碳14、鹵化碳23、鹵化碳116和三氟化氮。這些氣體與硅、二氧化硅和硅的氮化物反

應(yīng)，其功能是在形成晶片的過程中除去一些薄膜層。

      如溴化氫、氯化氫和氯等腐蝕性氣體也用于蝕刻，因為它們與金屬反應(yīng)以形成揮發(fā)性產(chǎn)物，可方便

地抽取。高純度提高了加工性能，并盡量減少對氣體管網(wǎng)和控制系統(tǒng)的腐蝕。

      這些化學(xué)物質(zhì)被確認為非常強力的溫室氣體，其全球變暖潛能值至少比二氧化碳高17000倍。1998年

，美國環(huán)境保護局表彰了世界半導(dǎo)體理事會作為其首個氣候保護獎的一部分，因為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)作出努力，

至力于顯著減少溫室氣體的排放量。

      例如，半導(dǎo)體工業(yè)協(xié)會其中一個成員公司，英特爾公司，被挑選獲得其溫室氣體管理目標的舊卓越成

就獎。

      三氟甲烷、三氟化氮和六氟化硫的排放量是首要關(guān)注的問題，部分原因是由于大型號平板顯示器和硅

薄膜光伏組件的需求上升，令這些清潔氣體的消耗顯著上升。這個全球性的工業(yè)已經(jīng)超過了其初始的10

%PFC的減排目標和報告10年內(nèi)將過32%。一個新的10年目標是要所有WSC的成員的新的半導(dǎo)體制造設(shè)

施推行最先進的實務(wù)，目的是到2020年將溫室氣體排放進一步減少30%。

      在元素周期表中，氟是電負性最強的元素，并且是制造薄膜裝置中眾多常用的有毒氣體相化學(xué)品之一，

而這種極端的反應(yīng)性是對健康及設(shè)備構(gòu)成風(fēng)險的原因。

      氟是淡黃綠色的鹵素氣體，容易與大多數(shù)其他元素，包括惰性氣體氪、氙和氡，形成化合物。它的反

應(yīng)性是如此的高，許多常見的物質(zhì)，包括玻璃、金屬、甚至是水，可以在一個氟氣的射流中燃燒出一個

明亮的火焰。出于這個原因，大多數(shù)制造商在過去在干法刻蝕和反應(yīng)腔調(diào)清洗耳恭聽?wèi)?yīng)用中選擇采用

NF3，雖然工業(yè)氟可作為一個低溫液體或作為一種壓縮氣體以大容量的運輸，但安全和后勤問題要求大

多數(shù)氟是在現(xiàn)場和按需求，在低壓力或大氣壓產(chǎn)生和消耗。氟是利用莫瓦桑方法來進行商業(yè)化生產(chǎn)。供

高新技術(shù)光伏制造所使用的現(xiàn)場制氟設(shè)備的設(shè)計都考慮到安全和可靠性。

      幸運的是，盡管氟擁有高的反應(yīng)性，在工藝溫度，許多用來制造設(shè)備的常見金屬材料與氟是相容的。

當(dāng)經(jīng)過適當(dāng)?shù)奶幚韥碛糜诜南到y(tǒng)，青銅、黃銅、鎳和合金的化學(xué)都形成一層化學(xué)惰性、鈍化的金屬氟

化物層，保護了基體金屬。所有氟的制造和壓縮設(shè)備、凈化和緩沖容器、閥組箱和加工設(shè)備都被帶通風(fēng)

功能的外殼所包圍或造成密封和分段環(huán)形管道。

      維持最低庫存是設(shè)計和安全使用氟氣所不可或缺的，所以它在現(xiàn)場并按需求產(chǎn)生的-從而避免了需要壓

縮到高的壓力然后在容中運輸它。