特種氣體是用途有別于一般氣體的氣體，是一個籠統的概念。它在純度、品種、性能方面 都是嚴格按照一定規格進行生產和使用的。一般認為，特種氣體是由電子氣體、高純石油 化工氣體和標準混合氣體所組成。另外，在半導體制造業中，氣體還可以分為大宗氣體和電子氣體，大宗氣體是指集中供應且用量較大的氣體，如N2、H2、O2、Ar、He 等。電子氣體主要是半導體制造的每一個過程中 ， 如 高 純 SiH4 （硅烷）、 PH3 （磷化氫）、 AsH3（砷化氫） 、 B2H6(乙硼烷） 、 N2O (笑氣）等，又可稱為電子特種氣體。按在集成電路中不同應用途徑可分為摻雜用氣體 外延用氣體 離子注入氣 發光二極管用氣 刻蝕用氣體 化學氣相沉積氣和平衡氣 ，在半導體工業中應用的有110余種單元特種氣體 其中常用的有超過30種。

電子特氣的品質主要取決于其純度和凈度。一般而言，對電子特氣的純度要求達到了5N-6N（N指純度百分比中9的個數，例如5.7N表示99.9997%，6N 表示99.9999%）。純度每提升一個N，以及粒子、金屬雜質含量濃度每降低一個數量級，都將帶來工藝復雜度和難度的顯著提升。器件越精密，其用到的電子特氣要求就越高，一旦電子特氣的純度或是凈度不達標，輕則使得下游產品質量不過關，重則擴散污染整條產品線，造成產品全部報廢。

電子特氣純度提升的影響因素較多，難度較大。電子特氣純度提升的影響因素較多，主要包括三個方面：

1）氣體的分離和提純。

電子特氣的分離和提純方法原理上可分為精餾分離、分子篩吸附分離以及膜分離三大類，在實際提純分離過程中，為了達到更好的分離效率，往往會利用多種分離方法進行組合，工藝更為復雜。

2）氣體雜質檢測和監控。

隨著電子特氣的純度越來越高，對分析檢測方法和儀器提出了更高的要求，檢測限從最早的ppm級已經發展到ppt級。目前國外電子氣體的分析己經經歷了離線分析、在線分析(on-line)，原位分析(insitu)等幾個階段。對于高純度電子氣體的分析，國外已開發出系統完整的分析測試方法和現場分析儀器。而由于我國電子特氣行業一直重生產而輕檢測，因此分析方法和分析儀器同國外廠商相比都比較落后。

3）氣體的運輸和儲存。

高純電子特氣得來不易，在儲存和運輸過程中要求使用高質量的氣體包裝儲運容器、以及相應的氣體輸送管線、閥門和接口，確保避免二次污染。而我國加工工藝整體落后以及不符合國際規范，市場主要被國外公司占據。國內電子特氣純度仍有待提升。目前國外電子特氣的純度一般在6個“9”（即99.9999%），而國內多在4—5個“9”之間，少數能達到6個“9”。

電子特種氣體的應用

電子特種氣體（電子特氣）屬于高技術、高附加值產品，在半導體和微電子工業中應用廣泛。半導體芯片制造中，硅片占比37%，其次就是電子特氣，占比13%。

電子特氣主要包括氫化物、氟化物、金屬有機化合物等等，是超大規模集成電路、平面顯示器件、化合物半導體器件、太陽能電池、光纖等電子工業生產不可缺少的重要材料，被廣泛應用于集成電路、顯示面板生產過程中的薄膜制造、刻蝕、摻雜、氣相沉積、擴散等工藝中

 

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