晶片主要由什麼物質組成

5月，臺積電再次釋出警告，稱半導體供應鏈或中斷，這引起全球新一輪的晶片恐慌。

為應對風險，實現技術趕超，早在2004年，華為就成立子公司海思半導體開展包括半導體供應在內的晶片自主研發工作，2019年，鄂爾多斯高新區入園企業光能科技超高靈敏度鐳射氣體檢測技術成功入圍華為供應鏈。

那麼問題來了，超高靈敏度鐳射氣體檢測分析技術到底是什麼？為什麼能成為晶片研發的重要技術？今天，小編和您一起揭秘相關技術！

眾所周知，晶片最基本的材料是矽，由沙子脫氧後反覆淨化得到，經過切割，就得到最初的晶圓。

晶圓透過光刻顯影、蝕刻、離子注入、電鍍等一系列步驟，逐漸改變晶圓結構和導電特性，形成無數個微型電路。

為完美製作晶片，每個步驟需要的精度都非常高，難度堪比將全國的電網做到指甲蓋大的一個晶片上，這也是晶片具有強大的計算能力的主要原因。

目前主流的蝕刻工藝有溼法和幹法兩種。

溼法即使用液體化學劑（酸、鹼或溶劑）直接洗去晶圓上不需保留的部分。

幹法即將晶圓表面暴露於氣態的等離子體，等離子體與晶圓發生物理或化學反應，反應掉需保留的部分。

相比溼法而言，幹法的蝕刻方向性強，工藝控制精確，方便，無脫膠現象，無基片損傷和沾汙，是亞微米（100-1000奈米）尺寸下蝕刻器件的最主要方法。

為實現精準蝕刻，晶片製造中對實現蝕刻功能的氣態等離子體的純度要求非常高，水分子或其他雜質氣體的含量不高於萬分之一甚至十億分之一（ppb級），如何精確檢測蝕刻氣體，以保證蝕刻有效性，成為了讓晶片製造商頭疼的問題。

其中，光能科技的氣體檢測技術能夠很好的解決這一問題。

光能科技的氣體檢測技術精度高、反應快，與其他氣體檢測儀最大的區別在於使用了光腔衰蕩光譜技術，這個技術聽起來很神秘，最基本的原理並不複雜。

自然界中的物質，受到光照都會吸收能量，有些吸收能力強，有些吸收能力弱，這也是夏天穿深色衣服吸熱快的原因。

一些高精技術（如晶片製作）用到的氣體對於純度要求特別高，僅靠化學反應難以實現高精度的含量測定工作。

光腔衰蕩光譜技術使用鐳射照射需要檢測的氣體吸收池，氣體分子會吸收鐳射能量，根據分子吸收的鐳射能量多少就可以判斷分子有哪些型別。

但還有一個問題沒有解決，氣體吸收池的吸收能力有限，鐳射的能量很強，一次吸收掉的能量不多，鐳射的強度變化不大。

聰明的科學家想到了高反鏡，使鐳射在吸收池裡被多次反射，這樣在吸收池中的氣體分子就可以多次吸收鐳射能量。

最後使用高靈敏儀器檢測鐳射衰減的情況，以確定吸收池裡氣體的主要成分。

目前市面常見的氣體分析裝置難以實現ppb級測量，且響應速度慢，準確性差，光能科技利用光腔衰蕩光譜技術實現的1/109精度檢測足以幫助華為晶片製作商解決晶片蝕刻過程中雜質氣體含量檢測問題，入選晶片供應鏈核心技術也不意外啦！

除了在晶片製作使用的高純氣體檢測上有應用外，光能科技的氣體檢測技術其實應用方面很廣泛，涉及到人類健康，安全，產品質量等幾個方面，包括製造業汙染物控制，化學分析、先進的醫療診斷（測試呼吸物組成）、環境監測、爆炸物監測等應用領域。

今年是光能科技成立的第5年，透過深耕細作，光能科技的氣體檢測技術得到了行業內的廣泛認可。未來，光能科技將不斷研發更多種類的氣體檢測儀，拓展應用領域，提升響應速度和靈敏度，實現更高精尖方向的發展！