Застосування промислових газів в електроніці.
Електроніка, що виникла на межі техніки і науки, це найбурхливіша і найшвидше розвивається в сучасному світі.
Рух електронів та іонів у газах та провідниках – основний предмет дослідження фізичної електроніки. Промислова та технічна електроніка займаються приладами, їх технічними параметрами, внутрішнім пристроєм та максимально корисним застосуванням у промисловості.
І, звичайно ж, промислові гази відіграють у процесі сучасного виробництва електронного обладнання важливу роль. Навіть у відносно типовому виробничому процесі можна використовувати до сорока різноманітних газів. Спеціальні, промислові, гази високої частоти та електронні гази, всі вони надзвичайно важливі для високопродуктивної та безперебійної роботи різних пристроїв. Рідкокристалічні системи та сонячні батареї. Напівпровідники, як деталі, необхідні для подальшого виробництва електронної техніки. Все це неможливо одержати без застосування промислових газів.
Застосування хімічного осадження газів отримання кремнію.
У виробництві рідких кристалів, фотоелектричних перетворювачів, сонячних панелей та елементів, а також напівпровідників потрібен кремній. Тонкі шари кремнію використовуються в інтегральних мікросхемах. Щоб отримати досить тонкі шари на поверхні, де це потрібно, використовують хімічні реакції з осадженням парів газів. Це звані попередники кремнію – трихлорсилан, дихлорсилан, тетрахлорид кремнію і силан. Після нанесення таких покриттів можуть залишатися уламки молекул, щоб прибрати їх і підготуватися до подальшої роботи, камери очищають фтором або трифтористим азотом.
Зміна електричних властивостей напівпровідників за допомогою газів.
Важко переоцінити важливість цих газів у виробництві напівпровідників. Діборан, трифторборан, арсин та фосфін відносять до газів – дифузантами. У електроніці вони служать зміни провідності матеріалу. Досягається це наданням електронів такими донорами-дифузантами, як арсин та фосфін. Дефіцит електронів створюють акцептори гази – дифузанти диборан та трифторборан.
Застосування промислових газів у процесах металізації.
В електроніці вольфрам застосовується виготовлення катодів для електровакуумних приладів. Дуже тонкі покриття товщиною до кількох атомів одержують хімічним осадженням газоподібного гексафториду вольфраму за низького тиску. І, звичайно ж, гексафторид вольфраму – це той газ, без якого не обійтися при виробництві вольфрамових виробів, наприклад, ниток розжарювання для звичайних електричних лампочок. Вартість гексафториду вольфраму досить велика, але виправдана корисністю виробів, одержуваних за його допомогою.
Інертні фторвуглеці у плазмовому травленні.
Навіть дрібна нерівність на крихітному напівпровіднику може зіпсувати електронний прилад, спотворити показники і унеможливити його роботу. Щоб отримати досконалу, тобто абсолютно рівну поверхню або необхідний мікрорельєф напівпровідникової пластині, застосовують плазмове травлення. Серед таких газів, як гексафторетан, трифторметан і галокарбон відбувається як би розпилення або свого роду «розчинення» матеріалу, з якого складається пластина напівпровідника. Ще таке травлення називають сухим.
Застосування ксенону в електроніці.
Настільки поширена в наші дні плазмова панель абсолютно немислима без ксенону. Щоб можна було переглянути телевізор, прочитати час відправлення поїзда або літака, потрібно, щоб на плазмовому екрані з’явилося зображення. У комірки, у тому числі складається екран, подаються розряди. Вони впливають на газ, який у них, змушуючи світитися. Існує три суміші інертних газів, від співвідношення яких залежить колір комірки. Кожен варіант складу суміші спалахуючи, забарвлюється одним із основних кольорів, з яких і складається палітра зображення: синій, червоний та зелений. Включаючись у строгому порядку, ці кольори створюють певну картинку на екрані.
Аргон, азот та кисень в електроніці.
При вирощуванні кристалів германію та кремнію інертний газ аргон служить захисним середовищем, що оберігає напівпровідники від сторонніх домішок. Азот бере участь у очищенні та продуванні для позбавлення кисню при виробництві напівпровідників. Це необхідно, щоб не відбувалося окислення їх киснем повітря. У свою чергу, кисень застосовується саме для окислення кремнію в тих місцях, де цього вимагає технологічний процес виробництва напівпровідників. При цьому виходить захисна плівка, що складається з діоксиду кремнію.
Гелій у виробництві електроніки.
Легкий газ, яким наповнюють кульки для дитячих свят, це не єдине призначення гелію. Застосування гелію в електроніці дуже широке. Це чистить газ у виготовленні напівпровідників і ізолюючий газ, що не допускає дії кисню, що окислює. Фізичні властивості гелію, його плинність та висока теплопровідність розкривають широкі можливості застосування його в електроніці. Оптико-волоконні кабелі, що дозволяють передавати відеосигнали та аудіодані краще і далі, ніж будь-коли. Космічні та лазерні технології, адже гелій входить до складу лазерного газу. І це ще весь список застосування гелію.
Нові напрямки використання газів у виробництві електроніки.
Що може бути краще для економіки та екології Землі, ніж повніше використання такого потужного джерела енергії, як Сонце. Тому вдосконалюється технологія виготовлення сонячних батарей. Фотоелектричні осередки або тонкоплівкові сонячні елементи дедалі більше завойовують ринок. Їх виготовляють хімічним осадженням фотоелектричного матеріалу із газової фази. При цьому можна отримати шари завтовшки кілька нанометрів або, при необхідності, кілька десятків мікронів.
Застосування вуглецевих нанотрубок відкриває такі можливості, які ще недавно здавалися науковою фантастикою. З них виходять надміцні нитки, нанопроводи і прозорі поверхні, що проводять, світлодіоди та дисплеї, за їх допомогою можливе з’єднання електронних пристроїв з нейронами організму. На додаток до вже існуючих пристроїв і технологій отримання нановуглецю з вуглеводневого газу, постійно додаються нові передові, економічні та екологічно безпечні методи.
Чи варто говорити, наскільки важливою є електроніка для нормального існування суспільства в наші дні. Напівпровідники, транзистори працюють усюди, непомітно для звичайної людини. Сучасна електронна промисловість абсолютно немислима без застосування промислових газів, які дозволяють досягти результату неможливого під час застосування інших виробничих методів. З їхньою допомогою вдається оптимізувати технології виробництва, а значить поліпшити якість виробів і продуктивність всього процесу в цілому, прискоривши і здешевивши сам процес. Досягти однієї з найважливіших цілей – робити прилади точнішими, якіснішими, меншими за розміром, а значить зручнішими, дешевшими і доступнішими. Компанія, що працює в цій галузі, «DP Air Gas» є надійним постачальником різних промислових газів.
