在大規(guī)模集成電路制造業(yè)中，氣體的應(yīng)用非常廣泛，約占所有生產(chǎn)材料的三分之一。其中，各種生產(chǎn)過程中使用的氣體，尤其是與硅片直接接觸的氣體，一般稱為特種高純氣體或高純電子級氣體。這種氣體的特點(diǎn)是純度高，危險(xiǎn)性大。由于之前的化學(xué)氣相沉積、刻蝕、離子注入、外延等制造工藝，氣體中有害雜質(zhì)的濃度直接影響芯片的良率。目前大多數(shù)合肥高純氣體的純度應(yīng)達(dá)到99.99%以上。

　　隨著集成電路制造技術(shù)的不斷提高，對氣體純度的要求越來越高，有些氣體需要進(jìn)一步提純，才能使純度達(dá)到9.999%以上。同時(shí)，特種氣體大多還具有高壓、易燃、高腐蝕性、高毒性的特點(diǎn)，因此對裝載特種高純氣體的氣瓶和閥門有較高的安全要求。

　　常用的特種合肥高純氣體有30多種，按其化學(xué)性質(zhì)可分為以下三類氣體。

　　烷烴氣體：大多數(shù)烷烴氣體由金屬或非金屬氫化物組成，如硅烷(SiH，)磷烷(PH，)砷烷(AsH，)鍺烷(GeH2)等。其化學(xué)式可用M.H，或M，H，X表示，其中M代表金屬或非金屬，H代表氫，X代表其他官能團(tuán)。在溫和的溫度和能量條件下，這種氣體不僅可以分解或反應(yīng)成薄膜并摻雜所需組分，而且產(chǎn)生的氫氣和揮發(fā)性副產(chǎn)物可以很容易地從硅片表面除去，不會對硅片和生產(chǎn)設(shè)備的物理化學(xué)和電學(xué)性能產(chǎn)生不利影響。因此，烷烴氣體特別適用于化學(xué)氣相沉積、擴(kuò)散和離子注入。

　　鹵化物氣體：含有氟(f)、氯(CI)、溴(br)和碘(I)的氣體稱為鹵化物氣體。因?yàn)榧呻娐分惺褂玫拇蠖鄶?shù)鹵化物是含氟氣體，所以這些氣體通常被稱為氟化物氣體或含氟氣體。這種氣體的特點(diǎn)是鹵族元素的化學(xué)反應(yīng)性強(qiáng)。在高溫或電場條件下，鹵化物氣體產(chǎn)生的等離子體和自由基會與硅、二氧化硅、氮化硅、金屬等材料反應(yīng)生成相應(yīng)的氣體，從硅片表面和機(jī)腔中去除。因此，這種氣體特別適用于干洗和蝕刻工藝。目前，清洗工藝中使用的氣體主要有NF3、SF6、CF4、C2F6、C3F8和CIF3蝕刻過程中使用的氣體種類很多，大部分是氟碳化合物，如CF4、CHF3、CH3F、CH2F、C2F6、C4F6、C4F8、C5F8等。氟碳比是這種蝕刻氣體的重要參數(shù)。通過調(diào)節(jié)氟碳比，刻蝕速率、選擇性、各向異性和均勻性都可以滿足刻蝕工藝的要求。

　　其他氣體：除了烷烴和鹵化物，還有其他在化學(xué)性質(zhì)上不能歸入烷烴和鹵化物的氣體、外延工藝中使用的SiCl4、SiHCl3、SiH2Cl2和pcl3以及集成電路光刻設(shè)備的激光器中使用的氣體。這些氣體的用途各異，但是合肥高純氣體的純度要求、安全包裝和操作要求與烷類氣體和鹵化物氣體基本一致。