氧氣
電子工業(yè)應用氧氣,除用作助燃氣體外,還是制造半導體集成電路的氧化氣體,是該行業(yè)不可缺少的高純氣體之一;高純氧氣還是制造光導纖維的重要氣體原料。
氮氣
保護氣、載氣
高純氮氣是半導體集成電路生產(chǎn)工藝不可缺少的保護氣、載氣。
氮氣源
大規(guī)模集成電路、彩電顯像管、電視機和收錄機元件及半導體元件處理的氮氣源。
氬氣
1、充填氣、載氣
氬氣是一種稀有、惰性氣體,具有高密度和低導熱性,用于燈泡和各種放電器內(nèi)充填氣,氬常用來填充普通的白熾電燈泡,燈絲在空氣中加熱會產(chǎn)生燃燒現(xiàn)象,因此必須抽掉燈泡中的空氣,但空氣抽出后,熾熱的燈絲就容易蒸發(fā)。所以長時間使用的燈泡在玻璃內(nèi)壁會附著一層黑色薄膜。如果把一定數(shù)量的氬氣或氬、氮混合氣體充入燈泡里,就會增加燈泡內(nèi)部的氣壓。氬氣可以防止燈絲在熾熱時蒸發(fā),延長燈絲的壽命。也可用作氣相色譜分析用載氣,還用于激光器和手術(shù)用止血噴槍等。
2、制備半導體材料硅、鍺的精煉和單晶
半導體材料硅、鍺的精煉和單晶的制備過程中,也要用氬氣作環(huán)境氣體,以保護結(jié)晶成長;還用于半導體制造工藝中的化學氣相淀積、晶體生長、熱氧化、外延、擴散、多晶硅、鎢化、離子注入、載流、燒結(jié)等。
固態(tài)二氧化碳(干冰)
清潔機器人、自動化設備的內(nèi)部油脂、污垢;集成電路板、焊后焊藥、污染涂層、樹脂、溶劑性涂覆、保護層以及印刷電路板上光敏抗腐蝕劑等清除。
氫氣
1、在晶體的生長與襯底的制備、氧化工藝
在晶體的生長與襯底的制備、氧化工藝中以及化學氣相淀積(CVD)技術(shù)中,均要用到氫氣。
2、多晶硅的制備
電子工業(yè)中多晶硅的制備需要用到氫。當硅用氯化氫生成三氯氫硅SiHCl3后,經(jīng)過分餾工藝分離出來,在高溫下用氫還原,達到半導體需求的純度。
3、外延工藝
在外延工藝中,用于硅氣相外延:四氯化硅或三氯氫硅在加熱的硅襯底表面與氫發(fā)生反應,還原出硅沉積到硅襯底上,生成外延層上述過程對氫的純度要求很高。
4、電子管的填充氣體
對氫閘管、離子管、激光管等各種充氣電子管的填充氣體純度要求更高,顯像管制造中所使用的氫氣純度大于99.99%。
5、制造非晶硅太陽電池
在制造非晶硅太陽電池中,也用到純度很高的氫氣。光導纖維的應用和開發(fā)是新技術(shù)革命的重要標志之一,石英玻璃纖維是光導纖維的主要類型,在制造過程中,需要采用氫氧焰加熱,經(jīng)數(shù)十次沉積,對氫氣純度和潔凈度都有很高要求。
乙炔
乙炔氣較早的應用是用來照明,主要的使用場合為航標燈。供給適量空氣,乙炔可以完全燃燒發(fā)出亮白光,在電燈未普及或沒有電力的地方可以用做照明光源。
氦氣
1、充填磷光管
氦、氖、氬和汞蒸氣混合可用于充填磷光管。
2、制成霓虹燈(字模顯示燈)
對于低壓放電管,在清潔的玻璃管內(nèi),氦產(chǎn)生白黃色的光,氦-氬產(chǎn)生橙色光。氖與氬-氦按不同比例混合,充入各種濾光玻璃管,可制成絢麗多彩的霓虹燈(字模顯示燈)。
3、激光技術(shù)
激光技術(shù)廣泛應用氦族氣體。氖-氦連續(xù)激光器廣泛應用于功率僅為零點幾瓦應用中。貴重氣體離子激光器以非常高的功率密度和在很寬廣的頻率范圍內(nèi)操作。二氧化碳激光器是普通連續(xù)激光器中功率較強和效率較高的,激發(fā)氣體是氦和二氧化碳的混合物。
4、半導體器件的生產(chǎn)
電子工業(yè)中,氦氣的較大應用是半導體器件的生產(chǎn)。用氦氣作半導體生產(chǎn)過程運載氣體,可以安全地將揮發(fā)性物質(zhì)或氣體混合物從發(fā)生源輸送到擴散爐管或反應器的工作室。
5、高壓電子管轉(zhuǎn)換開關和調(diào)整管
在某些高壓電子管轉(zhuǎn)換開關和調(diào)整管中也要用到氦。氦-氬混合氣在電子元件封裝等工藝過程所需的微件焊接中用做保護氣。用氦氣作半導體生產(chǎn)過程的運載氣體,可以安全地將揮發(fā)性物質(zhì)或氣體混合物從發(fā)生源輸送到擴散爐管或反應器的工作室。
氖氣
1、電光源
氖氣主要用于填充各種熒光燈、發(fā)光信號裝置和輝光燈等。對于低壓放電管,在清潔的玻璃管內(nèi),純氖產(chǎn)生橙色的光,氖與氬、氦按不同比例混合,充入各種濾光玻璃管,可制成絢麗多彩的霓虹燈(字模顯示燈)。氖氣低壓放電管廣泛用做指示燈。由于氖光燈發(fā)出的紅光透射能力強,長期以來氖都被用不來填充各種信號裝置,作為港口、機場、車站等水陸交通要地的顯示標志。氖與氬、氦和汞蒸氣混合可用于充填磷光管。
2、放射性離子化檢測器
放射性離子化檢測器要用氖,在Geiger-Muller計數(shù)器中要用含氖、氬和氦的混合氣。
3、高壓電子管轉(zhuǎn)換開關和調(diào)整管
在某些高壓電子管轉(zhuǎn)換開關和調(diào)整管中,也可以填充氖氣。
4、示蹤粒子檢測器
在示蹤粒子檢測器中,氖是火花室和電子流室常用的填充氣。
5、低溫輻射檢測器
液氖還廣泛用于低溫輻射檢測器,以及用于空間探索計劃中其他專門儀表。
6、充填閘流射電管
氖與氬混合可用來充填閘流射電管(thyratron radio tube)。
7、激光技術(shù)
激光技術(shù)廣泛應用氦族氣體,氖-氦連續(xù)激光器廣泛應用于功率僅為零點幾瓦的光學應用中。
氙氣
電光源
利用氙氣極高的發(fā)光強度,可充填光電管、閃光燈以及有霧航空導航燈,其放電強度甚至超過太陽光的放電強度;氙氣充填的長弧氙燈,俗稱/小太陽;氙氣穿霧能力特強,可用于機場、車站、碼頭和廣場;氙燈還用于彩色電影的拍攝,具有良好效果。近年來,隨著科技的發(fā)展,氙氣在電子、激光行業(yè)得到了廣泛應用,如等離子電視、CT機等。
氪氣
電光源
用氪來填充白熾燈,可以節(jié)能10%,氬和氪的混合氣廣泛用于充填熒光燈。氪氣可充填級電子管、實驗室用的連續(xù)紫外光燈等;氪燈節(jié)省電能,使用壽命長、發(fā)光率高、體積小,如長壽氪燈是礦井的重要光源;用氪氣還能制成不需要電能的原子燈;氪燈的透射率特別高,可作夜戰(zhàn)中越野戰(zhàn)車的照射燈光、飛機跑道燈等;氪氣還用于高壓水銀燈、鈉燈、鋯點光源、閃光燈、頻閃觀測器、電壓管、計數(shù)放電管和氣體繼電器等。