电子特气产业本身主要可分为合成和提纯两大部分,由于 IC 生产工艺和技术的不断进步,芯片尺寸的逐渐 提升,工艺逐步提升,特点尺寸线宽慢慢降低,需要 IC 制程使用的一些电子气体品质较高、指定技术指标逐渐 完善,对核心杂质的需求也更加严格。就算是其中的一种特殊杂质不满足要求,都会使得 IC 品质有很大问题, 变为次品或者废品,甚至会因为不满足要求的气体扩散,使得整条生产线出现污染。如果有金属杂质,会使得 正电荷或二氧化硅表面出现跃迁,使得 IC 特性出现变化,而且会导致器件逐步失去作用,减少它的使用周期, 对元件的可信度带来负面作用,有粒子时,也会导致表面出现问题,很大程度的对工作稳定性带来影响,严重 的会失去作用。
磷烷、砷烷的性质、制备方法及在半导体工业中的作用均较为类似,生产商大多也相同,因此合并讨论。 磷烷、砷烷均为半导体工艺中非常重要的电子气体,多用于离子注入、掺杂等工艺中。其中的磷烷是半导体器 件制造中的重要 N 型掺杂源,同时磷烷还用于多晶硅化学气相沉淀、外延 GaP 材料、离子注入工艺、MOCVD 工艺、磷硅玻璃钝化膜制备等工艺中。砷烷主要用于外延硅的 N 型掺杂、硅中的 N 型扩散、离子注入、生长砷 化镓和磷砷化镓,以及与 IIIA/VA 族元素形成半导体化合物等。此外,AsH3在光电子、太阳能电池和微波装置 中也有极为重要的应用。由于砷烷半导体工艺中的重要材料,迄今为止又尚无代用品,多年来国外一直对我国 进口砷烷进行管制及禁运,对我国国家安全及经济发展构成威胁,所以,生产出中国制造的高纯砷烷意义重大 并十分迫切。
高纯三氯化硼主要用于 IC 制造工艺中技术要求很高、对电路成品率影响很大的化学气相淀积(CVD)成膜 过程和等离子干法刻蚀过程,会对 IC 产品的品质带来很关键的作用,并且不能使用其他电子气体进行取代。它 的杂质含量和纯度直接影响 IC、电子元器件的质量、性能、技术指标和成品率。为保证 IC 产品的质量和可靠 性,对工艺配套原料气提出很高的要求,要求三氯化硼纯度必须在 99.999%(5N)以上。