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新闻大流量氢气发生器原理示意图
更新时间:2024-06-04 阅读:2711

半导体制造技术在信息时代扮演着核心角色,是社会发展的基石和原动力。我国提出了《中国制造2025》,希望通过智能制造实现从制造大国向制造强国的转变。而智能制造,也就是工业4.0,其实现的基础在于各种信息器件的使用,其中最为关键的技术就是半导体制造技术。

在半导体制造过程中,氢气作为重要的气源发挥着至关重要的作用。氢气广泛应用于光电器件、传感器和IC制造等领域。目前,半导体工艺中的氢气主要应用于退火、外延生长和干法刻蚀等工艺环节。

退火过程类似于给材料进行一次深度按摩,通过高温加热的方式释放材料内部的应力,改善材料的质量。在这个过程中,氢气作为保护气可以防止材料被氧化。此外,氢气还可以应用于化学气相沉积(CVD)薄膜生长过程中。这种沉积方式利用固态-气态反应和气态-气态反应生成薄膜的设备,例如在CVD工艺中作为还原性气体制备二维材料MOS2、WS2等;在等离子增强化学气相沉积(PECVD)工艺中作为还原性气体制备石墨烯、单晶硅、碳化硅等;在电子回旋共振化学气相沉积(ECR-CVD)中作为反应气体在单晶硅衬底上制备金刚石薄膜;在金属有机化学气相沉积(MOCVD)设备中作为载气制备光电材料GaN、AlGaN等。

同时,氢气也可以应用于原子层沉积(ALD)过程中。在等离子体刻蚀(RIE/ICP)中,氢气则作为反应气体出现。这个刻蚀过程利用反应气体离化后与材料发生反应生成挥发性物质,从而实现材料图形化的过程,是半导体器件制备的关键工艺。

现在,大流量氢气发生器已经被大量应用于以上工艺中,为半导体材料及器件制备提供了稳定的气源。这种氢气发生器可以与超纯水机联用,由超纯水机制取二级水并储存至水箱备用。当氢气发生器缺水时,会自动供给水。多台氢气发生器可以串联使用,通过串联控制线由一台发生器控制其他发生器,实现产气的均匀分配。

(以两台设备为例控制图如下)

 
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