电子气体是特种气体（指应用于特殊领域，对气体有特殊要求的纯气）的一个重要分支，半导体工业用的气体统称电子气体。

一、电子气体的分类

电子气体按纯度可分为：纯电子气体、高纯电子气体和半导体特殊材料气体；

按规模等级和适用场合分为：电子级、LSI（大规模集成电路）级、VLSI（超大规模集成电路）级、ULSI（特大规模集成电路）级。

二、常用电子气体

1. 外延生长用电子气体

外延生长是一种单晶材料淀积并生产在衬底表面上的过程，在半导体工业中，在仔细选择的衬底上选用化学气相淀积的方法，生长一层或多层材料所用的气体叫做延外气体。常用的硅外延气体有二氯二氢硅、四氯化硅和硅烷等。主要用于外延硅淀积，多晶硅淀积，氧化硅膜淀积，氮化硅膜淀积，太阳能电池和其他光感器的非晶硅膜积淀等。常见外延电子混合气体组成如下

2. 蚀刻用电子气体

蚀刻就是讲基片上无光刻胶掩蔽的加工表面（如金属膜、氧化硅膜）蚀刻掉，而使有光刻胶掩蔽的区域保存下来，以便在基片表面上获得所有的成像图形。蚀刻方式有湿法化学蚀刻和干法化学蚀刻。蚀刻气体通常多为氟化物气体（卤化物类），例如四氟化碳、三氟化氮、三氟甲烷、六氟乙烷、全氟丙烷等。产检蚀刻气体

3. 掺杂用电子气体

在半导体器件和集成电路制造中，将某些杂质掺入半导体材料内，是材料具有所需要的导电类型和一定的电阻率，以制造电阻、PN结、埋层等。掺杂工艺所用的气体成为掺杂气。主要包括砷烷 、磷烷、三氟化磷、五氟化磷、三氟化砷、五氟化砷、三氟化硼和乙硼烷等。通常将掺杂源与运载气体（如氩气和氮气）在源柜中混合，混合后气流连续注入扩散炉内并环绕晶片四周，在晶片表面沉积上掺杂剂，进而与硅反应生成掺杂金属而徒动进入硅。常用掺杂电子气有：

4. 化学气相淀积用电子气体

化学气相淀积混合气体（CVD）是利用挥发性化合物，通过气相化学反应淀积某种单质或化合物的一种方法，即应用气相化学反应的一种成膜方法。依据成膜种类，使用的化学气相淀积（CVD）气体也不相同。

5. 离子注入用电子气体

在半导体器件和集成电路制造中，离子注入工艺所用的气体统称为离子注入气，它是把离子化的杂质（如硼、磷、砷等离子）加速到高能级状态，然后注入到预定的衬底上。离子注入技术在控制阀值电压方面应用得最为广泛。注入的杂质量可以通过测量离子束电流而求得。离子注入气体通常指磷系、砷系和硼系气体。部分离子注入用气体：

一些电子气体的纯度及应用

三、电子气体及环境保护

电子气体存在：窒息性、腐蚀性、毒性、易燃易爆性等危险。任何设计上、施工中、日常运行里存在的安全隐患都会对工厂、人员和环境带来巨大的灾难。因此，必须高度重视！

主要措施：电子气体的工厂排风系统根据危险品性质的不同，分门别类；大面积采用安全输送系统，避免其体的泄露；气体政策系统（GDS）是全厂生命安全系统（LSS）的重要组成部分，应具备自检功能；硅烷输送系统，特别是BSGS系统，应采用隔离式建筑，气体房和气柜应采用自动喷淋系统。

在生产过程中的大量废弃可以采用传统的湿法技术，进行初步的无害处理，对于剩余的气体可以采用：燃烧、裂解等工艺进行深度的解毒处理。

四、电子气体的应用现状

电子气体是超大规模集成电路、平面显示器件、化合物半导体器件、太阳能电池、光纤等电子工业生产不可缺少的原材料，他们广泛应用于薄膜、刻蚀、掺杂、气相沉淀、扩散等工艺。电子气体在IC、LED太阳能中产生重大影响，被称为半导体的“粮食”、“血液”。

在目前工艺技术较为先进的超大规模集成电路工厂的芯片制造过程中，全部工艺步骤超过450道，其中大约需要使用50中不同种类的电子气体。

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