第3章 半導體制造中化學品

第3章半導體制造中的化學品

3.1物質形態(tài)3.2材料的屬性3.3工藝用化學品

半導體制造業(yè)使用大量的化學品來制造硅圓片。另外化學品也被用于清洗硅圓片和處理在制造工藝中使用的工具。在硅圓片制造中使用的化學材料被稱為工藝用化學品，它們有不同種類的化學形態(tài)并且要嚴格控制純度。為了理解工藝化學品，我們先來復習一下基礎化學里面的一些概念。13.1物質形態(tài)

宇宙中的所有物質都存在三種基本形態(tài)：固態(tài)、液態(tài)或氣態(tài)。另外還有第四種形態(tài)，等離子體。固體有其自己固定的形狀，不會隨著容器的形狀而改變。液體隨著容器的形狀而改變自己的形狀。液體會填充容器的相當于液體體積大小的區(qū)域，并會形成表面。氣體也隨著容器的形狀而改變自己的形狀，但是氣體會充滿整個容器，但不會形成表面。氣體微粒較小且能夠自由移動。一些氣體，像氫氣和氧氣，是活性氣體，很容易與其他氣體或元素反應形成穩(wěn)定的化合物。而另外一些氣體，像氦氣和氬氣，是惰性氣體。惰性氣體（也叫不活潑氣體）很難形成化合物。由于惰性氣體不與其他化學材料反應，所以被廣泛用于半導體制造業(yè)中。第四種物質形態(tài)是等離子體。當有高能電離的分子或原子的聚集體存在時就會出現等離子體。這種形態(tài)與前三種物質形態(tài)有相當大的不同。舉例來說，恒星、熒光燈和霓紅燈都是等離子體。將一定的氣體曝露在高能電場中，就能誘發(fā)等離子態(tài)。許多物質都能夠以三種基本物理形態(tài)中的任意一種存在。23.2材料的屬性我們能夠通過研究材料的屬性了解如何在半導體制造業(yè)中使用它們。屬性是材料描述其惟一身份的特性。舉例來說，固體材料在室溫下（25℃，77℉）有不同的屬性：剛性固體（鐵）、軟性固體（蠟）和彈性固體（鉛）。鑒定用于半導體制造業(yè)中的材料屬性對于如何適當在硅圓片上制造芯片非常重要。材料屬性有兩類：化學屬性和物理屬性。材料的物理屬性是指那些通過物質本身而不需要與其他物質相互作用反映出來的性質。物理屬性有：熔點、沸點、電阻率和密度等。材料的化學屬性是指那些通過與其他物質相互作用或相互轉變而反映出來的性質?；瘜W屬性有：可燃性、反應性和腐蝕性。當一種物質轉變成其他有不同成分的屬性的另外一種物質時，就會發(fā)生化學反應。開始反應的物質被稱為反應物，反應生成的物質則叫生成物。典型的化學反應的例子是氫氣在氧氣中燃燒。這兩種化學材料在自然狀態(tài)下都是氣體。當氫氣的溫度超過600℃時，氫氣將會與氧氣發(fā)生化學反應。結果是在爆炸性的熱反應后有副產物水蒸氣生成?；瘜W反應式如下：2H2（氣體）+O2（氣體）H2O（液體）+能量（加熱）33.2.1半導體制造中的化學屬性在制造硅集成電路芯片中有許多不同種類的化學品和化學材料。先進的IC制造商使用新型材料來改善芯片的性能并減小器件特征尺寸?；瘜W品的一些屬性對于理解新的半導體工藝材料的存在有很重要的意義，這些屬性有：溫度密度壓強和真空表面張力冷凝熱膨脹蒸氣壓應力升華和凝華

43.2.1半導體制造中的化學屬性溫度溫度是比較一個物質相對于另外一個物質是熱還是冷的量度標準，因此它也是物質的分子或原子平均動能或熱能的量度標準。不同溫度的物體之間傳遞的能量叫熱。硅圓片制造中大量需要處理在高溫下的情況，比如需要加熱來影響化學反應（如改變化學反應速率）或者對硅單晶結構退火使原子重新排列。存在著三種溫標：華氏溫標（℉）、攝氏溫標（℃）和絕對溫標或開氏溫標（K）。這三種溫標之間的關系如右圖所示。7721232-147-326-459251000-100-200-273298373273173730℉℃K水的沸點室溫水的凝固點絕對零度53.2.1半導體制造中的化學屬性

在科學研究中最常用的溫標是攝氏溫標。這種溫標是基于水的物理狀態(tài)的改變：把在海平面處標準大氣壓下，水結冰時的溫度設為0℃，而水沸騰時的溫度設為100℃。華氏溫度和攝氏溫度之間的轉換公式為：℉=9/5℃+32℃=5/9[℉-32]絕對溫標或開氏溫標是國際單位制中溫度的基本單位。0K（絕對零度）相當于－273℃（更精確的是－273.15℃），是能夠獲得的最低溫度。理論上在絕對零度下，所有原子將停止運動。開氏溫度和攝氏溫度之間的轉換公式為：K=℃+273℃=K-273氣體的壓強和真空氣體充滿容器的整個體積并且施加相同的壓強于容器的器壁上。壓強（P）為施加在表面單位面積上的壓力：壓強＝壓力/面積（磅/平方英寸，或psi）63.2.1半導體制造中的化學屬性任何氣體的壓強依賴于氣體分子的數量、溫度和容器的體積。如果單位時間內有更多的氣體分子撞擊容器的器壁，那么壓強將會增加，氣球爆炸就是這個原因。在美國壓強的通用單位是磅/平方英寸（其中1磅＝453.6克，1平方英寸＝6.45平方厘米），具體分為psia（絕對壓強，包括14.7psi的大氣壓）或者psig（標準壓強）。壓強是在半導體制造中被廣泛使用的屬性?；瘜W品和氣體都是從高壓向低壓區(qū)域流動的。一些需要很高的壓強而另外一些需要在低于大氣壓的環(huán)境（真空）。真空：如果容器內的氣體壓強小于14.7psi，在存在真空。真空通過抽出密閉容器中的氣體分子（例如：空氣、水汽和氣體雜質）來獲得低于大氣壓的壓強。許多半導體制造的操作過程都需要真空環(huán)境。真空最通用的計量單位是托。1托等于氣壓計中1毫米汞柱。在一個大氣壓的情況下，空氣重量將迫使碗里的水銀流進真空管中，使真空管中水銀柱升高到760mm（760torr或29.92英寸）。水銀柱的高度與施加在碗里水銀上的壓強成正比。壓力越小，水銀柱高度越低。為了適應許多半導體工藝中測量和控制真空度的靈敏度的要求，經常要采用毫托作為壓強的單位。73.2.1半導體制造中的化學屬性冷凝和汽化氣體變成液體的過程被稱作冷凝，當水蒸氣溫度降低時，出現了由微粒組成的薄霧，形成微小的液滴，然后聚集成有單獨表面的顆粒。從液體變成氣體的相反過程叫汽化。液體和氣體與材料相互作用的途徑多種多樣。吸收是氣體或液體進入其他材料的主要方式，像氣體會溶解在液體中。吸附是氣體或液體被束縛在固體表面，被吸附的分子通過化學束縛或者物理吸引這樣的弱束縛粘在物體表面。蒸氣壓蒸氣壓是在密閉容器中氣體分子施加的壓力，這時汽化和冷凝的速率處于動態(tài)平衡。高蒸氣壓材料是易揮發(fā)的（容易變成氣體）。當高蒸氣壓材料被曝露在真空條件下的時候很容易揮發(fā)成氣體，比如：溶劑、香水和洗液。這些材料發(fā)出特有的很容易被人的鼻子聞到的氣味。83.2.1半導體制造中的化學屬性升華和凝華固體通過升華過程能夠直接變成氣體。把一塊冰放在冷凍室里，幾個月之后會發(fā)現冰塊變小了，這是冰塊升華變成氣體的緣故。其他升華的例子還有干冰和樟腦丸。與升華相反的過程叫凝華，就是氣體直接變成固體的過程。在寒冷的玻璃上形成冰的過程就是水蒸氣凝華的過程。在半導體制造中凝華是一個非常有用的過程。密度物質的密度被定義為它的質量（或重量）除以它的體積：

密度＝質量/體積（g/cm3）一般認為物體越緊密就越重。如果兩個物體有相同的體積，越重的那個物體密度越大。我們都知道相同體積的海綿密度要比鋼小，這是因為海綿比鋼輕。93.2.1半導體制造中的化學屬性下表列出了在標準溫度和大氣壓下不同材料的密度。水的密度是1g/cm3，因此被用來做參照，其他材料的密度常用它的密度與水密度的比值來表示。舉例來說，硅的密度是2.3，也就是1立方厘米的硅重2.3克。在標準溫度和大氣壓下一些常用材料的密度

比重是與密度相關聯的概念。比重（SG）是指在4℃時的液體和氣體的密度，它是物質的密度與水的密度相比的比值。物質物理狀態(tài)密度（g/cm3）氫氣氣態(tài)0.000089氧氣氣態(tài)0.0014水液態(tài)1.0精制食鹽固態(tài)2.16硅固態(tài)2.33鋁固態(tài)2.70金固態(tài)19.3103.2.1半導體制造中的化學屬性表面張力當一滴液體在一個平面上，液滴存在著一個接觸表面積。液滴的表面張力是增加接觸表面積所需的能量。隨著表面積的增加，液體分子必須打破分子間的引力，從液體內部運動到液體的表面，因此需要能量。表面張力的概念用在半導體制造中來衡量液體均勻涂在硅圓片表面的粘附能力。熱膨脹當一個物體被加熱時，由于原子的振動加劇，它的體積就會發(fā)生膨脹。隨著物體的熱膨脹，它的尺寸也相應變大。相反當物體被冷卻時，它的尺寸會變小。比起一般的材料，有些材料隨著溫度升高膨脹要更厲害。衡量材料熱膨脹大小的參數是熱膨脹系數（或CTE）。非晶材料的熱膨脹是各向同性的，而所有晶體材料，比如單晶硅，熱膨脹是各向異性的。113.2.1半導體制造中的化學屬性應力

當一個物體受到外力的作用時，就會產生應力。應力的大小取決于兩個因素：外力的大小和外力作用的面積。國際單位制中應力的單位是磅每平方英寸（psi或Pa），應力的公式為：應力＝外力/面積（psi）在硅圓片中有多種原因可以導致應力的產生。硅片表面的物理損傷；位錯、多余的空隙和雜質產生的內力；外界材料生長都可以產生應力。如果兩個熱膨脹系數（CTE）相差很大的物體結合在一起，然后加熱，由于兩種材料以不同的速率膨脹導致它們彼此推拉，因而產生應力。由于CTE不匹配產生的應力會使硅片彎曲。在半導體制造工藝中由于微芯片采用多層不同的CTE材料的平面工藝，所以非常關心這種應力。淀積膜通常會產生兩種應力：拉伸應力和壓縮應力，應力的性質取決于工藝條件。確保材料有最小的應力可以改善芯片的可靠性。123.3工藝用化學品半導體制造業(yè)是與化學密切相關的工藝過程，其中使用了多種超高純度的工藝用化學品。工藝用化學品通常有三種狀態(tài)：液態(tài)、固態(tài)和氣態(tài)?；瘜W品在半導體制造業(yè)中的主要用途有：用濕法化學溶液和超純凈的水清洗或準備硅片表面。用高能離子對硅片進行摻雜得到p型和n型硅材料。淀積不同的金屬導體層以及導體層之間必要的介質層。生長薄的二氧化硅作為MOS器件主要的柵極介質材料。用等離子體增強刻蝕或濕法試劑有選擇地去除材料并在薄膜上形成所需要的圖形。雖然在硅片加工廠里使用了大量的化學品，然而一些主要的化學品在不同的工藝步驟中會被重復使用。例如清洗是半導體制造過程中使用最多的工藝步驟之一。據估計，在半導體制造的全部工藝步驟中有30％是為了清洗硅片或做硅片表面準備。133.3.1液體

液體可以是純物質如純水，也可以是混合物。汽油就是由碳氫化合物和有助于燃燒的添加劑混合而成的。如果混合物各個成分的分子或原子分布是均勻一致的，我們稱它位溶液，汽油就是一種溶液。家用急救消毒的過氧化氫是由絕大部分的水和5％的過氧化氫混合而成的，也是一種溶液。在溶液中占絕大部分的成分（例如過氧化氫溶液中的水）叫溶劑，溶解在溶劑中的物質叫溶質。溶解在水中形成的溶液稱為水溶液，意味著水是溶劑。在半導體制造的濕法工藝步驟里使用了許多種液體。硅片加工廠使用的所有液體都要求有極高的純度，沒有任何微粒、金屬離子或不想要的化學物質的沾污?；瘜W沾污是一個相對的概念。頻繁用于描述雜質微小濃度的單位是體積或重量的百萬分之幾（ppm），例如空氣中雜質含量的濃度大約是ppm這一量級。為了計算雜質體積的ppm，可以先假設在一定體積空氣中雜質的含量，然后用它除以空氣的質量，再乘上100萬。在硅片加工廠一些特定的化學品其雜質含量有著更為苛刻的要求，通常要求低于十億分之一（ppb）或萬億分之一（ppt）。然而在硅片加工廠工藝用化學品中雜質的數量通常被測量儀器的精度所限制。143.3.1液體在硅片加工廠減少使用液體化學品將是長期的努力。許多在半導體制造過程中使用的液體化學品都非常危險，需要特殊的處理和銷毀手段。另外，化學品的殘余不僅會沾污硅片，還會產生蒸氣通過空氣擴散然后沉淀在硅片表面。雖然并不可能在硅片加工廠中徹底消除使用液態(tài)化學品，但是可以通過減少清洗工藝步驟的數量來大幅度減少使用液態(tài)化學品。在硅片加工廠液態(tài)工藝化學品主要有以下幾大類：酸堿溶劑酸在常規(guī)的定義中，酸是一種包含氫并且氫在水中裂解（意思是化學鍵斷裂）形成水合氫離子H3O+的溶液。既然酸中包含氫，那么在它的化學式里就包含H元素，例如磷酸（H3PO4）或鹽酸（HCL）。153.3.1液體

下面用鹽酸的化學反應方程式來說明酸是如何在水中發(fā)生分解的：

HCL（氣體）+H2O（液體）→CL-（水溶液）+H3O+（水溶液）我們看到當HCL溶解在水中后，它和水發(fā)生反應生成水合氫離子H3O+，因此按照定義HCL是一種酸。在半導體制造過程中使用了多種酸。下表列出了一些常用的酸及其在硅片加工中的特定用途。酸符號用途氫氟酸HF刻蝕二氧化硅（SiO2）以及清洗石英器皿鹽酸HCL濕法清洗化學品，2號標準清洗液的一部分，用來去除硅中的重金屬元素硫酸H2SO4“piranha”溶液（7份H2SO4和3份30％的雙氧水）用來清洗硅片緩沖氧化層刻蝕（BOE）:氫氟酸和氧化銨溶液HF和NH4F刻蝕二氧化硅薄膜（SiO2）磷酸H3PO4刻蝕氮化硅（Si3N4）硝酸HNO3用HF和HNO3的混合溶液來刻蝕磷硅酸鹽玻璃（PSG）163.3.1液體

酸可以進一步分成兩大類：有機酸和無機酸。有機酸如羧酸，包含烴基；無機酸如氫氟酸（HF）則沒有。堿堿是一類含有OH根的化合物（例如，NaOH氫氧化鈉和KOH氫氧化鉀）在溶液重發(fā)生水解生成氫氧根離子OH-。在英文里base和alkali都表示堿。堿會使水溶液中的氫氧根離子增加。舉例來說，氫氧化鈉是由金屬離子和氫氧根離子組成的離子化合物。由于氫氧化鈉溶解在水中會發(fā)生水解反應生成Na+和OH-離子，所以它是一種堿：NaOH→Na++OH-下表列出了在半導體制造過程中通常會使用的堿性物質。堿符號用途氫氧化鈉NaOH濕法刻蝕氫氧化銨NH4OH清洗劑氫氧化鉀KOH正性光刻膠顯影劑氫氧化四甲基銨TMAH正性光刻膠顯影劑173.3.1液體

pH值酸或堿強度不同并按強弱分類。pH值可用來估計溶液的強弱以確定它是酸還是堿。pH值的范圍從0到14，7為中性值。pH值小于7的是酸，而pH值大于7的是堿。純水是pH值的參照物質，它是中性的，pH值為7。強酸如硫酸（H2SO4）的pH值在0到3之間，而強堿如氫氧化鈉（NaOH）的pH值遠大于7接近14。右圖列出了一些常用的化學物質和它們的pH值。pH值常用的化學品1車用蓄電池中使用的酸（硫酸）23檸檬汁、醋4蘇打、葡萄酒5番茄汁、啤酒6尿7自來水、牛奶、唾液8血液、唾液9鎂乳10清潔劑11家用氨水1213家用污垢清潔劑14鎳鎘電池（NaOH）腐蝕性腐蝕性183.3.1液體

溶劑溶劑是一種能夠溶解其他物質形成溶液的物質。一種好的溶劑能夠溶解很大范圍內的物質。大多數溶劑，比如酒精和丙酮是易揮發(fā)并可燃的。下表列出了硅片廠常用的溶劑。溶劑名稱用途去離子水DIWater廣泛用于漂洗硅片和稀釋清洗劑異丙醇IPA通用的清洗劑三氯乙烯TCE用于硅片和一般用途的清洗溶劑丙酮Acetone通用的清洗劑（比IPA更強）二甲苯Xylene強的清洗劑，也可以用來去除硅片邊緣光刻膠去離子水（DIWater）是在半導體制造過程中廣泛使用的溶劑，在它里面沒有任何導電的離子。DIWater的pH值為7，既不是酸也不是堿，是中性的。它能夠溶解其他物質，包括許多離子化合物和共價化合物。當水分子（H2O）溶解離子化合物時，它們通過克服離子間離子鍵使離子分離，然后包圍離子，最后擴散到液體中。193.3.1液體

化學品的輸送

在半導體工業(yè)中廣泛使用的化學品有很多是有毒性并且危險的?；瘜W品安全、高純度和不間斷地從存儲罐中輸送到工藝工具是至關重要的。對于液態(tài)化學品來說，這種輸送過程是通過批量化學材料配送（BCD）系統完成的。BCD系統是由化學品源（如一個存儲罐）、化學品輸送模塊和管道系統所組成的。BCD系統的存儲罐常常建造在主要生產線的地下，輸送模塊用來過濾、混合和輸送化學品，然后通過管道系統將化學品輸送到獨立的工藝線?，F代的BCD系統是一個集成了計算機和網絡化的系統，它能夠對化學品的輸送進行實時監(jiān)控。關于怎樣來存儲和輸送工藝用化學品決策取決于這些因素：化學品的兼容性、減少化學品的沾污和安全性。在半導體制造過程中對化學品純度的要求是超高純凈（UHP），對雜質的控制是要低于十億分之一（ppb）到萬億分之一（ppt）的范圍之內。203.3.1液體

一些化學品并不適合由BCD系統來輸送，它們或者是使用的數量很少或者是在使用前存放的時間長度有限（使用前它們能存放多久）。在這種情況下，為了使這些化學品能夠在工藝站點存儲和使用，將用特別的包裝系統便于它們定點（POU）輸送。在光刻過程中使用的光刻膠就是這樣一種化學品。213.3.2氣體

半導體制造過程中，在全部大約450道工藝步驟中大概使用了50種不同種類的氣體。由于不斷有新的材料包括銅金屬化互連技術和新的擴散勢壘阻擋層被引入到半導體制造過程中，所以氣體的種類和數量是不斷發(fā)生變化的。氣體通常被分成兩類：通用氣體和特種氣體。通用氣體有氧氣（O2）、氮氣（N2）、氫氣（H2）、氦氣（He）和氬氣（Ar）。特種氣體也是指一些工藝氣體以及其他在半導體集成電路制造中比較重要的氣體。所有氣體都要求有極高的純度：通用氣體要控制在7個9以上的純度（99.99999％），特種氣體則要控制在4個9以上的純度（99.99％）。氣體中的雜質微粒要控制在0.1um之內，其他需要控制的沾污是氧、水分和痕量雜質，例如金屬。許多工藝氣體都具有毒性、腐蝕性、活性和自燃（曝露在空氣中燃燒）。因此，在硅片廠氣體是通過氣體配送系統以安全、清潔和精確的方式輸送到不同工藝站點的。223.3.2氣體

通用氣體對于氣體供應商來說通用氣體是相對簡單的氣體，它被存儲在硅片制造廠外面的大型存儲罐里或者1000磅的大型管式拖車內。這些氣體通過批量氣體配送（BGD）系統輸送到工作間里面。BGD系統集中控制氣體的優(yōu)點在于：一是可靠且穩(wěn)定氣體供應，二是減少雜質微粒的沾污源，最后是減少日常氣體供應中的人為因素。通用氣體通常只需要用最小成本來獲得較高的純度。而且，在大型硅片加工廠常采用現場生產通用氣體的手段來減少費用。通用氣體常分成惰性、還原性和氧化性三種氣體。見下表。氣體種類氣體符號用途惰性氮氣N2排出殘留在氣體配送系統和工藝腔中的濕氣和殘余氣體。有時也作為某些淀積工藝的工藝氣體。氬氣Ar在硅片工藝過程中用在工藝腔體中氦氣He工藝腔氣體，也用于真空室的漏氣檢查還原性氫氣H2外延層工藝的運載氣體，也用在熱氧化工藝中與O2反應生成水蒸氣。總之在許多硅片制造工藝中會用到氫氣。氧化性氧氣O2工藝腔氣體233.3.2氣體

近些年來，出于安全方面的考慮促使發(fā)展起來的現場生產氣體的方法被用于其他種類的氣體，特別是砷化氫和磷化氫。這些安排使得在靠近工藝工具的地方生產劇毒性氣體成為可能。特種氣體特種氣體是指那些供應量相對較少的氣體。這些氣體通常比通用氣體更危險，它們是許多制造芯片所必需材料的原料來源。處理特種氣體時最麻煩的是它們中的大多數都是有害的，要么具有腐蝕性（例如HCL和Cl2），要么會發(fā)生自燃（例如硅烷），要么有毒（例如砷化氫和磷化氫），要么具有極高的活性（例如WF6）。這些特種氣體在工藝線上最典型的用途是用于工藝腔體中。特種氣體通常用100磅金屬容器（鋼瓶）運送到硅片廠。鋼瓶一般放在氣體鋼瓶的儲藏室里，有一個穩(wěn)壓器的控制面板、一個流量控制器、開關閥門和一個清洗控制面板用來控制鋼瓶換氣時的清洗順序。這個儲藏室還有過濾器，用于監(jiān)視氣體純度的儀器，還有安全設備，像起火警報器和泄漏警報器。工藝線里面的局部氣體配送系統用來把特種氣體從鋼瓶里輸送到工藝反應室。這些管道有許多接頭和彎曲的拐角使得管道長達數百英尺，它們從工藝工具的下面連接到工具上。243.3.2氣體

氣體沖洗系統氣體沖洗系統用來排除工藝腔體和氣體輸送系統中那些沒用的殘余氣體、空氣或水蒸氣。氣體沖洗系統可以清除那些滯留在氣體系統中的殘留物和污染物。氣體沖洗系統通過排進惰性氣體（像氮氣）將殘余氣體排出，或者通過真空系統將殘余氣體吸出氣體輸運系統。氣體沖洗系統是一個自動控制系統，它通過軟件自動地在鋼瓶換氣和打開工藝腔體之前或之后控制氣體流水線的閥門進行排氣。氣體輸送管道氣體輸送管道是用316L（316L是不銹鋼的一種）電解拋光的不銹鋼管子來輸送氣體的。除了一些氣體過濾器的隔膜之外，在氣體輸送管道系統中沒有塑料部件。對于一些危險氣體經常要用雙層管子。雙層管子的內層管壁經過電解拋光來盡可能地減少沾污。電解拋光是一項化學工藝用以去除內壁表面大約30um厚度，得到一個潔凈、光滑的內表面以盡可能減少化學反應產生沾污的可能性。被電解拋光的不銹鋼內表面修整會帶一層很薄的鉻，這是因為鉻不是很活潑，擴散出的微粒很少。253.3.2氣體

氣體管道的連接出于安全方面的考慮，氣體管道將會有360度的轉彎（比如螺旋管道），使得管道更加靈活。氣體管道終止于壓縮氣體協會（CGA）標準連接器連接到氣體鋼瓶的閥門。對于不同氣體，最近開發(fā)的具有特殊連接器直徑的DISS（直徑指數安全系統）鋼瓶閥門已引入，用來得到更好的不易被磨損的密封系統以減少潛在的沾污。DISS閥門系統通常用在高純、有毒和腐蝕性的氣體上。氣體管道要保證氣體連續(xù)不斷通過管道系統，不能有地方滯留氣體導致化學品不必要的損失。氣體接入系統局部氣體配送系統的氣體管道連接到其他工藝工具上的氣體控制面板。控制面板由一系列的氣體接入系統組成，每一個控制一種流入的氣體。每一路接入有一個開/關閥門、流量計、壓力控制器和過濾器。流入氣體管道的氣體數量取決于工藝，典型數值是6到30，對于復雜工藝工具則要更多種類的氣體。263.3.2氣體

鋼瓶的換氣當特種氣體使用的鋼瓶空了的時候，需要技術人員進行更換，這就是鋼瓶的換氣，有時候每星期都要更換幾次。