半导体集成电路制造所需要的高纯气体主要分为两大类:
1.普通气体:也叫大宗气体,主要有:H2 、N2 、O2 、Ar 、He等。
2.特种气体:主要指各种掺杂用气体、外延用气体、离子注入用气体、刻蚀用气体等。
半导体制造用气体按照使用时的危险性分类:
1.可燃、助燃、易然易暴气体:H2 、CH4、H2S、NH3 、SiH4、PH3 、B2H6、SiH2CL3、CLF3、SiHCL3等
2.有毒气体:AsH3、PH3 、B2H6等
3.助燃气体:O2 、N2O、F2 、HF等
4.窒息性气体:N2 、He 、CO2、Ar等
5.腐蚀性气体:HCL 、PCL3 、POCL3 、HF、SiF4、CLF3等
市场随着市场对某些标准气体的组分含量要求越来越低,这是基于中国某些高纯气体尤其是空分气体的纯度不断提高。空分产品中N2、O2、Ar的纯度有的已经达到99.9999%,国家标准也因为生产、使用单位的水平提高而不断提升,按照标准中规定的检测指标,进行检测需要各种高质量的标准气体。此外,医院用的N2—NO混合气体因对NO2的控制要求越来越低,常规的标准气体配制方法,很难满足此类标气的生产,其“瓶颈”是“零点”气体市场不易购到同时在气体配制时,因污染导致系统引入一定的如空气等杂质。随着我国半导体、光电技术的飞速发展,研发提纯净化水平高、耐高压、使用方便、投资少易推广的对N2、H2、He、Ar、O2、NO气体配制用高压提纯技术及装置尤为重要。
高纯气体必须满足2 个条件:
1、主体成分含量必须大于某一定值。
2、各杂质组分含量必须小于某一定值。
电子工业用气、仪器仪表校准用的零点气、标准气配制用气、色谱载气等均需满足以上要求, 可列为高纯气体。
理论上, 高纯气体的纯度= 主体成分含量= 1-∑ 杂质含量。事实上, 用实验方法直接准确测定高纯气体中主体成分含量是非常困难的。