工業(yè)氣體在下游產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用

氧氣

電子工業(yè)應(yīng)用氧氣，除用作助燃?xì)怏w外，還是制造半導(dǎo)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(dǎo)纖維的重要?dú)怏w原料。

氮?dú)?

保護(hù)氣、載氣

高純氮?dú)馐前雽?dǎo)體集成電路生產(chǎn)工藝不可缺少的保護(hù)氣、載氣。

氮?dú)庠?

大規(guī)模集成電路、彩電顯像管、電視機(jī)和收錄機(jī)元件及半導(dǎo)體元件處理的氮?dú)庠础?

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(dǎo)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(shí)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(shí)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(dǎo)體材料硅、鍺的精煉和單晶

半導(dǎo)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(hù)結(jié)晶成長；還用于半導(dǎo)體制造工藝中的化學(xué)氣相淀積、晶體生長、熱氧化、外延、擴(kuò)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(jī)器人、自動化設(shè)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(hù)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(xué)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(dāng)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(dá)到半導(dǎo)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(yīng)，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(dǎo)纖維的應(yīng)用和開發(fā)是新技術(shù)革命的重要標(biāo)志之一，石英玻璃纖維是光導(dǎo)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(yīng)用是用來照明，主要的使用場合為航標(biāo)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(yīng)用氦族氣體。氖-氦連續(xù)激光器廣泛應(yīng)用于功率僅為零點(diǎn)幾瓦應(yīng)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(qiáng)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(dǎo)體器件的生產(chǎn)

電子工業(yè)中，氦氣的較大應(yīng)用是半導(dǎo)體器件的生產(chǎn)。用氦氣作半導(dǎo)體生產(chǎn)過程運(yùn)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(kuò)散爐管或反應(yīng)器的工作室。

5、高壓電子管轉(zhuǎn)換開關(guān)和調(diào)整管

在某些高壓電子管轉(zhuǎn)換開關(guān)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(hù)氣。用氦氣作半導(dǎo)體生產(chǎn)過程的運(yùn)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(kuò)散爐管或反應(yīng)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(qiáng)，長期以來氖都被用不來填充各種信號裝置，作為港口、機(jī)場、車站等水陸交通要地的顯示標(biāo)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(jì)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(guān)和調(diào)整管

在某些高壓電子管轉(zhuǎn)換開關(guān)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(jì)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(yīng)用氦族氣體，氖-氦連續(xù)激光器廣泛應(yīng)用于功率僅為零點(diǎn)幾瓦的光學(xué)應(yīng)用中。

氙氣

電光源

利用氙氣極高的發(fā)光強(qiáng)度，可充填光電管、閃光燈以及有霧航空導(dǎo)航燈，其放電強(qiáng)度甚至超過太陽光的放電強(qiáng)度;氙氣充填的長弧氙燈，俗稱/小太陽；氙氣穿霧能力特強(qiáng)，可用于機(jī)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(yīng)用，如等離子電視、CT機(jī)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(shí)驗(yàn)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(jī)跑道燈等;氪氣還用于高壓水銀燈、鈉燈、鋯點(diǎn)光源、閃光燈、頻閃觀測器、電壓管、計(jì)數(shù)放電管和氣體繼電器等。