特種氣體 (Specialty gases)是指那些在特定領域中應用的,對氣體有特殊要求的純氣、高純氣或由高純單質氣體配制的二元或多元混合氣。特種氣體門類繁多,通常可區分為電子氣體、標準氣、環保氣、醫用氣、焊接氣、殺菌氣等,廣泛用于電子、電力、石油化工、采礦、鋼鐵、有色金屬冶煉、熱力工程、生化、環境監測、醫學研究及診斷、食品保鮮等領域。
電子氣體 (Electronic gases)半導體工業用的氣體統稱電子氣體。按其門類可分為純氣、高純氣和半導體特殊材料氣體三大類。特殊材料氣體主要用于外延、摻雜和蝕刻工藝;高純氣體主要用作稀釋氣和運載氣。電子氣體是特種氣體的一個重要分支。電子氣體按純度等級和使用場合,可分為電子級、LSI(大規模集成電路)級、VLSI(超大規模集成電路)級和ULSI(特大規模集成電路)級。
標準氣體(Standard gases)標準氣體屬于標準物質。標準物質是高度均勻的、良好穩定和量值準確的測定標準,它們具有復現、保存和傳遞量值的基本作用,在物理、化 學、生物與工程測量領域中用于校準測量儀器和測量過程,評價測量方法的準確度和檢測實驗室的檢測能力,確定材料或產品的特性量值,進行量值仲裁等。大型乙烯廠、合成氨廠及其它石化企業,在裝置開車、停車和正常生產過程中需要幾十種純氣和幾百種多組分標準混合氣,用來校準、定標生產過程中使用的在線分析儀器和分析原料及產品 質量的儀器。標準氣還可用于環境監測,有毒的有機物測量,汽車排放氣測試,天然氣BTU測量,液化石油氣校正標準,超臨界流體工藝等。標準氣視氣體組分數區分為二元、三元和多元標準氣體;配氣準度要求以配氣允差和分析允差來表征;比較通用的有SE2MI配氣允差標準,但各公司均有企業標準。組分的最低濃度為10-6級,組分數可多達20余種。配制方法可采用重量法,然后用色譜分析校核,也可按標準傳遞程序進行傳遞。
外延氣體(Cpitaxial gases)在仔細選擇的襯底上采用化學氣相淀積(CVD)的方法生長一層或多層材料所用氣體稱為外延氣體。硅外延氣體有4種,即硅烷、二氯二氫硅、三氯氫硅和四氯化硅,主要用于外延硅淀積,多晶硅淀積,淀積氧化硅膜,淀積氮化硅膜,太陽電池和其他光感受器的非晶硅膜淀積。外延生長是一種單晶材料淀積并生長在襯底表面上的過程。此外延層的電阻率往往與襯底不同。
蝕刻氣體 (Etching gases)蝕刻就是把基片上無光刻膠掩蔽的加工表面如氧化硅膜、金屬膜等蝕刻掉,而使有光刻膠掩蔽的區域保存下來,這樣便在基片表面得到所需要的成像圖形。蝕刻的基本要求是,圖形邊緣整齊,線條清晰,圖形變換差小,且對光刻膠膜及其掩蔽保護的表面無損傷和鉆蝕。蝕刻方式有濕法化學蝕刻和干法化學蝕刻。干法蝕刻所用氣體稱蝕刻氣體,通常多為氟化物氣體,例如四氟化碳、三氟化氮、六氟 乙烷、全氟丙烷、三氟甲烷等。干法蝕刻由于蝕刻方向性強、工藝控制精確、方便、無脫膠現象、無基片損傷和沾污,所以其應用 范圍日益廣泛。
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