电子高纯气体是半导体生产制造中不可或缺的关键性材料，同时也是集成电路制造中的第二大原材料，其占比仅次于硅片，占晶圆制造成本的14%。其在半导体产品制程工艺中广泛应用于各个半导体制造工艺中，气体的纯度和洁净度直接影响到光电子、微电子元器件的质量、集成度、特定技术指标和成品率，并从根本上制约着电路和器件的精确性和准确性，对于半导体集成电路芯片的质量和性能具有重要意义。因此，对于高纯气的化学监控也成为重要的质控方向。

 
一般来说，高纯气体大致可以分为大宗气体及电子特气两类：
氮、氢、氧、氩、氦等大宗气体广泛用于在半导体芯片生产的各个过程中,起到氛围保护、输送特气、参与反应等作用，对气体纯度要求极高。
 

半导体行业常用大宗气体
氩 Argon：在晶体生长、注入、干刻蚀、溅射、氧化退火工艺中的惰性气体。
氦Helium：载气、吹扫气或惰性气体，泄露测试。
氢Hydrogen：硅沉积工艺的载气。
氮Nitrogen：扩散用载气，晶圆存储、真空泵、气枪的吹扫气，防止去胶机吹脱，不间断气动控制系统 。
氧Oxygen：二氧化硅的化学气相沉积，热氧化生长，扩散、沉积用载气，等离子光刻胶去除。
OFA无油空气：空气轴承: 高压无油空气 (~ 1034 kPa or 10.3 bar) 保护光学元件: HPOFA + 纯化器去除无机物和有机物 (HC, NO/NO2) 至 < 5 ppb. 管道采用316L EP 管(直径可达8 inch)
 


特种气体广泛应用于半导体各个工艺流程：芯片制造主要包括清洗、沉积/CVD、光刻、刻蚀、离子注入、成膜等工艺，从单个芯片生成到最后器件的封装，几乎每一个环节都离不开特种气体。
 
半导体工业常用特气
硅烷（SiH₄）：有毒。硅烷在半导体工业中主要用于制作高纯多晶硅、通过气相淀积制作二氧化硅薄膜、氮化硅薄膜、多晶硅隔离层、多晶硅欧姆接触层和异质或同质硅外延生长原料、以及离子注入源和激光介质等，还可用于制作太阳能电池、光导纤维和光电传感器等。
 
锗烷（GeH₄）：剧毒。金属锗是一种良好的半导体材料，锗烷在电子工业中主要用于化学气相淀积，形成各种不同的硅锗合金用于电子元器件的制造。
 
磷烷（PH₃）：剧毒。主要用于硅烷外延的掺杂剂，磷扩散的杂质源。同时也用于多晶硅化学气相淀积、外延GaP材料、离子注入工艺、化合物半导体的MOCVD工艺、磷硅玻璃（PSG）钝化膜制备等工艺中。
 
砷烷（AsH₃）：剧毒。主要用于外延和离子注入工艺中的n型掺杂剂。
 
氢化锑（SbH₃）：剧毒。用作制造n型硅半导体时的气相掺杂剂。
 
乙硼烷（B2H₆）：窒息臭味的剧毒气体。硼烷是气态杂质源、离子注入和硼掺杂氧化扩散的掺杂剂，它也曾作为高能燃料用于火箭和导弹的燃料。
 
三氟化硼（BF₃）：有毒，极强刺激性。主要用作P型掺杂剂、离子注入源和等离子刻蚀气体。
 
三氟化氮（NF₃）：毒性较强。主要用于化学气相淀积（CVD）装置的清洗。三氟化氮可以单独或与其它气体组合，用作等离子体工艺的蚀刻气体，例如，NF₃、NF₃/Ar、NF₃/He用于硅化合物MoSi₂的蚀刻；NF₃/CCl₄、NF₃/HCl既用于MoSi₂的蚀刻，也用于NbSi₂的蚀刻。
 
三氟化磷（PF₃）：毒性极强。作为气态磷离子注入源。
 
四氟化硅（SiF₄）：遇水生成腐蚀性极强的氟硅酸。主要用于氮化硅（Si₃N₄）和硅化钽（TaSi₂）的等离子蚀刻、发光二极管P型掺杂、离子注入工艺、外延沉积扩散的硅源和光导纤维用高纯石英玻璃的原料。
 
五氟化磷（PF₅）：在潮湿的空气中产生有毒的氟化氢烟雾。用作气态磷离子注入源。
 
四氟化碳（CF₄）：作为等离子蚀刻工艺中常用的工作气体，是二氧化硅、氮化硅的等离子蚀刻剂。
 
六氟乙烷（C₂H₆）：在等离子工艺中作为二氧化硅和磷硅玻璃的干蚀气体。
 
全氟丙烷（C₃F₈）：在等离子蚀刻工艺中，作为二氧化硅膜、磷硅玻璃膜的蚀刻气体。
 
*在实际生产中，各种特气通常混合为混合气体，应用在外延生长、化学气相沉积（CVD）、掺杂、刻蚀等工艺中。
 
 
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