半導體中如何使用氘氣？

氘氣（2H2; D2）通過氘-exchange交換過程用于制造通常在電路板中發現的硅半導體和微芯片。 氘退火將氘原子替換為氘，從而防止芯片電路由于化學腐蝕和熱載流子效應而劣化。該工藝大大延長并改善了半導體和微芯片的生命周期，同時使它們可以做得更小并具有高電路密度（高密度芯片）。

在半導體中使用氘的好處？

在半導體中使用氘而不是Pro（氫的常見同位素）可帶來多種好處。首先，Si-D鍵的振動弛豫時間比傳統的Si-H鍵短得多。這意味著該化合物更快地達到振動平衡點。其原因歸因于在硅晶體深處具有Si-Si鍵的量子耦合。

總體而言，這導致D摻雜器件的壽命大大超過H摻雜。通過研究發現，氘和硅之間存在異常數量的同步性。這意味著這兩個元素非常快速，非常牢固地結合在一起。所有這些都有利于半導體芯片和微芯片的制造和使用已發現氘可降低作用于半導體的熱載流子效應的嚴重性，同時減少應力引起的泄漏電流。熱載流子效應和應力引起的泄漏電流都可以極大地控制半導體的壽命，并且通常是芯片內故障的主要原因。