電子氣體是一個(gè)在半導(dǎo)體、微電子等行業(yè)中非常重要的專業(yè)術(shù)語。

      簡單來說，電子氣體是指在電子工業(yè)生產(chǎn)中使用的，對氣體質(zhì)量有極高要求的特種氣體。

      它們通常可以分為以下幾大類：

      一、按用途分類（比較常見的分類方式）

      （1）摻雜用氣體

      用于改變半導(dǎo)體材料電學(xué)性質(zhì)的 gases。通過離子注入或高溫?cái)U(kuò)散工藝，將特定雜質(zhì)引入硅晶片中，形成P型或N型半導(dǎo)體。

      硼烷 (B?H?)：P型摻雜劑。

      磷烷 (PH?)：N型摻雜劑。

      砷烷 (AsH?)：N型摻雜劑。

      三氟化硼 (BF?)：P型摻雜劑。

      三氯化硼 (BCl?)：有時(shí)也用于摻雜和蝕刻。

      注意：磷烷和砷烷是劇毒氣體，需要極其嚴(yán)格的安全措施。

      （2）外延用氣體

      用于在硅襯底上生長一層新的單晶薄膜（外延層）的過程。

      硅烷 (SiH?)：最重要的硅源氣體。

      二氯硅烷 (SiH?Cl?)：硅源氣體。

      四氯化硅 (SiCl?)：硅源氣體。

      （3）蝕刻用氣體

      在光刻工藝后，用于選擇性去除硅片特定區(qū)域的材料。

      四氟化碳 (CF?)：用于蝕刻硅、二氧化硅。

      三氟化氮 (NF?)：強(qiáng)大的氟源，用于化學(xué)氣相沉積腔室的清潔和蝕刻。

      六氟化硫 (SF?)：用于蝕刻硅。

      三氟甲烷 (CHF?)：用于蝕刻二氧化硅，具有良好的選擇性。

      氯氣 (Cl?)：用于蝕刻鋁和某些金屬。

      三氯化硼 (BCl?)：常用于鋁的蝕刻。

      （4）離子注入氣

      作為離子源，在離子注入機(jī)中被電離成離子，然后加速注入半導(dǎo)體材料中。

      三氟化磷 (PF?/PF?)：磷離子源。

      三氟化砷 (AsF?/AsF?)：砷離子源。

      三氟化硼 (BF?)：硼離子源。

      （5）化學(xué)氣相沉積 (CVD) 用氣體

      用于通過化學(xué)反應(yīng)在晶圓表面形成固態(tài)薄膜（如二氧化硅、氮化硅、多晶硅等）。

      硅烷 (SiH?)：沉積多晶硅、氮化硅、氧化硅。

      氨氣 (NH?)：與硅烷反應(yīng)生成氮化硅。

      笑氣 (N?O)：用于沉積二氧化硅。

      鎢氟化物 (WF?)：用于沉積金屬鎢，作為集成電路的互聯(lián)材料。

      （6）稀釋/載運(yùn)氣體

      本身不參與反應(yīng)，但用于稀釋高濃度的反應(yīng)氣體，或作為輸送反應(yīng)氣體的載體。

      高純度氦氣 (He)

      高純度氬氣 (Ar)

      高純度氮?dú)?(N?)

      高純度氫氣 (H?)

      二、按化學(xué)成分分類

      硅系氣體：如硅烷 (SiH?)、四氯化硅 (SiCl?) 等。

      摻雜劑氣體：如磷烷 (PH?)、砷烷 (AsH?)、硼烷 (B?H?) 等。

      金屬有機(jī)氣體：如三甲基鎵 (TMGa)、三甲基鋁 (TMAI) 等（主要用于LED和化合物半導(dǎo)體領(lǐng)域）。

      鹵素氣體：如氯氣 (Cl?)、氟氣 (F?)、三氟化氮 (NF?) 等。

      碳氟化合物：如四氟化碳 (CF?)、六氟乙烷 (C?F?) 等。

      普通高純氣體：如高純氮、高純氦、高純氬、高純氫等。

      核心特點(diǎn)與要求

      電子氣體之所以特殊，關(guān)鍵在于其 “超純” 和 “精確” 的特性：

      極高的純度：通常要求純度在 99.999% (5N) 以上，對于先進(jìn)制程（如7納米、5納米以下），甚至需要達(dá)到 99.9999% (6N) 乃至更高。任何微量的雜質(zhì)（如水汽、氧氣、金屬離子）都會(huì)導(dǎo)致芯片成品率急劇下降甚至報(bào)廢。

      精確的配比：混合氣體需要極其精確的組分濃度控制。

      穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)：確保在儲(chǔ)存和運(yùn)輸過程中不發(fā)生分解或變質(zhì)。

      嚴(yán)格的分析和檢測：需要一套完整的、高靈敏度的分析技術(shù)來保證氣體質(zhì)量。

      整體來說，電子氣體并非指某一種或幾種特定的氣體，而是一個(gè)龐大的氣體家族，涵蓋了從常見的氮?dú)狻鍤獾絼《镜牧淄椤⑸橥椋俚礁叨然钴S的硅烷、氯氣等數(shù)十種氣體。它們是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的 “血液” 和 “糧食” ，直接決定了集成電路的性能、集成度和成品率，是信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)不可或缺的基礎(chǔ)支撐材料。

      上海工業(yè)氣體、特種氣體、氮?dú)狻鍤狻⑸虾Ｑ鯕狻⒑狻錃狻⒍趸肌⑷芙庖胰病⒓淄椤⒐I(yè)丙烷、液化石油氣、乙烷、乙烯、激光氣、保鮮用混合氣、焊接混合氣、高純空氣、電光源混合氣等，特種氣體：儀器校準(zhǔn)用標(biāo)準(zhǔn)氣、醫(yī)療衛(wèi)生用標(biāo)準(zhǔn)氣、機(jī)動(dòng)車尾氣檢測用標(biāo)準(zhǔn)氣、石油化工用標(biāo)準(zhǔn)氣、環(huán)境檢測用標(biāo)準(zhǔn)氣、電力能源用標(biāo)準(zhǔn)氣、氣體泄漏報(bào)警用標(biāo)準(zhǔn)氣等，液氧、液氮、液氬、干冰。