關鍵詞:特種氣體；現狀；應用
The Status And The Application of Specialty Gas inChina
Jin Zhongwen Zhang Wenbo Yin Quansheng Yan Tingyong
（Suzhou Chuangxin Purification Co.,Ltd，Suzhou,Jiangsu,215144）
Abstract :Specialty gas have played great role in the fields of electronics industries ,
petro-chemical , medication and so on .The status and the application of high purity gas for electronic gas, petro-chemical and standard gas is reviewed briefly.
Key words :specialty gas ; status ; application
1 前言
氣體產品大致可以分為兩大類別, 即一般工業氣體和特種氣體。一般工業氣體是指經過空氣分離設備制造的普通級的氧氣和氮氣、經過焦爐氣分離或電解等方法制造出來的普通純度的其它種類氣體。工業氣體一般要求生產量大, 但對氣體的純度要求不高。特種氣體則是用途有別于一般氣體的氣體，是一個籠統的概念。它在純度、品種、性能等方面都是嚴格按照一定規格進行生產和使用的。一般認為, 它是由電子氣體、高純石油化工氣體、標準混合氣體組成。
特種氣體應用于國民經濟的很多行業, 它在電子行業、石油化工、醫藥國防等各領域發揮著巨大的作用。我國特種氣體經過30余年的發展, 無論在氣體品種上,還是在數量上, 都以前所未有的速度發展, 生產的品種基本上滿足了市場的需求,現如今我國特種氣體從原來的完全依賴進口轉向基本自給自足。盡管如此, 受諸多方面的影響, 我國特種氣體無論在標準上、質量上、生產規模化上, 甚至生產成本上, 同發達國家同行業相比, 仍存在一定的差距。
2 中國特種氣體的發展現狀
2.1 電子氣體[1]
在微電子、光電子器件生產過程中, 從芯片的生長到最后器件的封裝, 幾乎每一步、每一個環節都離不開電子氣體, 因此, 電子氣體被稱為半導體材料的“糧食”和“源”。半導體器件性能的好壞,在很大程度上取決于所用電子氣體的質量, 電子氣體純度每提高一個數量級, 都會極大地推動半導體器件質的飛躍, 正因如此, 發達國家都在積極發展具有自主知識產權的電子化學氣體, 并且取得了明顯的效果, 由于電子氣體質量決定著IC技術的發展, 而半導體器件又廣泛地應用于民用和軍工領域, 且發展勢頭強勁, 它影響到國民經濟和國防的許多方面, 因此, 有關電子氣體的生產、凈化、包裝、鹽城特種氣體分析等在國際上多屬高度保密的技術。
同光電子、微電子工業一樣, 我國電子氣體的研究與生產起步較晚, 資金投入量也顯得相對不足。改革開放以來, 中國政府已將IC產業列為國家重點發展的支柱產業, 因此, 電子工業、光電子產業、光纖制造業發展迅猛。為滿足家用電子、汽車電子巨大的市場需求, 中國在原電子部的幾條IC生產線的基礎上, 又相繼開發和引進幾十條相對比較先進的IC生產線, 近年來又有大批民營資金相繼投入IC業, 這極大地推動了中國超大規模集成電路(VLSI)制造技術的不斷進步。隨著IC產業國際化競爭日益加劇, 中國完全依賴進口電子氣體生產IC的現狀正面臨著嚴峻的市場考驗。此外, 電子氣體多為易燃、易爆、劇毒化學品, 在國際上屬于控制范疇, 進口相對麻煩, 運輸周期較長, 這嚴重制約著國內光電子、微電子產業的健康穩定發展, 因此, 中國的IC制造商一直渴望國內開展電子氣體的研究與生產, 以解決IC生產的“源”的問題, 從根本上解除IC制造業的后顧之憂, 打通兆位級集成電路和VLSI級集成電路發展的“瓶頸”問題。
我國電子氣體的發展從整體上看, 相對落后于國外同行水平。電子氣體其特點是“超純”、“超凈”、“超前”, 由于它應用于IC工藝的各個環節,有的用量非常小, 但又不能缺少, 同時其本身又多為易燃、易爆、有毒物質, 需要從業人員有極高的業務能力, 又需要非常大的資金投入, 因此, 單靠國內某一單位或某一部門孤立開展電子氣的研制與生產在目前的經濟環境中是不可想象的。電子氣在IC產業中的重要性, 以及我國尖端技術的牽制作用, 已經引起中國高層主管部門的高度重視, 因此, 從國家“十五”“863”等多個資金渠道, 已開始對國產電子氣體的研究及產業化生產提供了資金扶持, 所以筆者認為隨著我國IC產業向縱深方向發展, 我國民營企業逐漸做大、做強, 在未來幾年中中國電子氣發展徘徊的局面將會打破, 受IC 產業的極大牽動, 一大批技術比較成熟的電子氣體如NH3、N2O、Cl2、BF3、SF6 ，甚至PH3、B2H6等電子氣品種, 將采用國內外先進的設備、儀控配套進行批量化、產業化的發展, 此外, 國際電子氣制造廠也將盯住我國IC產業的巨大市場, 屆時競爭將加劇, 由于IC產業發展速度日新月異, 電子氣無疑要“糧草未動、兵馬先行”, 為適應電子氣體發展的急需, 中國各專業研究院所、大專院校, 也將在電子氣的研發上有所突破, 在落后的一些氣體品種上進行實用化研究, 以期在合成、純化等方面有所創新, 最終實現中國電子氣體產業化生產的目標。總之, 中國電子氣體經過三十余年的發展, 盡管在“九五”期間國家在此方面沒有投入, 但中國電子氣在某些品種已在市場的競爭中占有一定的優勢, 這對平衡國際電子氣體在中國的價格起了重要作用, 隨著中國IC產業的發展, 中國電子氣體將有所突破, 市場占有率也必將不斷提高。
