《現(xiàn)代高純氣體:制取、分析與安全使用》從高純氣體與集成電路等的關(guān)系說(shuō)明氣體純度的重要性。集成電路的制造包括成膜、刻蝕、摻雜和注入、平衡及清洗等,各流程無(wú)不需要各種高純氣體。高純氣體的制取是《現(xiàn)代高純氣體:制取、分析與安全使用》的核心!冬F(xiàn)代高純氣體:制取、分析與安全使用》介紹國(guó)內(nèi)外最新文獻(xiàn),包括:吸附、精餾、離子液體、貯氫材料、鈀擴(kuò)散、熔體合金、膜分離、吸雜劑、多級(jí)離心和制備色譜等新技術(shù)。除了氣相色譜是高純氣體分析的主體外,《現(xiàn)代高純氣體:制取、分析與安全使用》介紹最新光譜、質(zhì)譜和納米技術(shù)在高純氣體中雜質(zhì)分析的應(yīng)用。考慮高純氣體絕大部分都是易燃易爆和劇毒氣體,使用的安全措施尤為重要,故《現(xiàn)代高純氣體:制取、分析與安全使用》還介紹了容器、介質(zhì)、傳感器和廢氣的節(jié)能減排等相關(guān)知識(shí)。
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《現(xiàn)代高純氣體制取、分析與安全使用》:
第一章 高純氣體與電子學(xué)的關(guān)系
第一節(jié) 高純氣的分類和應(yīng)用
1、前言
不同的國(guó)家和地區(qū)在界定氣體的外界條件時(shí),由于科學(xué)技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r不同,歷史淵源的差異,以及研究的目的、出發(fā)點(diǎn)相異,很難求得統(tǒng)一,至今各國(guó)還沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。在壓力為1.013bar,溫度為20℃時(shí),或者在50℃時(shí)蒸汽壓超過(guò)3bar時(shí)的任何物質(zhì)。這是ISO/FDIS11622:2005對(duì)氣體的界定。用溫度和壓力兩個(gè)狀態(tài)參數(shù)就可確定物質(zhì)的相態(tài),盡管不同國(guó)家和地區(qū)對(duì)氣體的界定溫度不同,但壓力基本相同。
氣體作為重要產(chǎn)品,只有到了上世紀(jì)60~70年(以集成電路出現(xiàn)為準(zhǔn))代后,才初顯其重要性,那時(shí)的半導(dǎo)體物理學(xué)家要求化學(xué)家提供特純氣體,一句話——越純?cè)胶,這就是說(shuō)分析檢測(cè)的靈敏度要到“極限”,按目前說(shuō)法是7N以上的純度,或更高。
大規(guī)模集成電路已經(jīng)進(jìn)入到32/22nm時(shí)代,F(xiàn)在微米芯片和亞微米芯片生產(chǎn)已經(jīng)成熟,準(zhǔn)納米芯片(Quasi-nanochip)的生產(chǎn)和研究正在加速前進(jìn)。莫爾(Moore)定律將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)純硅CMOS時(shí)代,繼續(xù)支配納米芯片和亞納米芯片(Sub-nanoscaleintegrated,SNSI)的發(fā)展。半導(dǎo)體的特征尺寸完全遵守莫爾定律(每18個(gè)月性能提高一倍,價(jià)格降低一半)的發(fā)展,目前對(duì)這個(gè)時(shí)間可以估計(jì)到2022年(圖1.1)。
圖1.1莫爾(Moore)定律例證
圖1.1為莫爾(Moore)定律從1900年的機(jī)械→集成電路關(guān)于計(jì)算運(yùn)算速度(次/秒)到2022年的預(yù)測(cè),與此對(duì)應(yīng)的光刻發(fā)展情況見圖1.2。