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工業氣體主要分類

更新時間:2017-09-26 21:22:10

        1.特種氣體 (Specialty gases) :指那些在特定范疇中應用的, 對氣體有特殊懇求的純氣、高純氣或由高純單質氣體配制的二元或多元混合氣。特種氣體門類繁多, 通?蓞^分為電子氣體、標準氣、環保氣、醫用氣、焊接氣、殺菌氣等, 普遍用于電子、電力、石油化工、采礦、鋼鐵、有色金屬冶煉、熱力工程、生化、環境監測、醫學研討及診斷、食品保鮮等范疇。

  2. 標準氣體 (Standard gases) :標準氣體屬于標準物質。標準物質是高度均勻的、良好穩定和量值)準確的測定標準, 它們具有復現、保管和傳送量值的基本作用, 在物理、化學、生物與工程丈量范疇中用于校準丈量儀器和丈量過程, 評價丈量方法的準確度和檢測實驗室的檢測才干, 肯定材料或產品的特性量值, 中止量 值仲裁等。大型乙烯廠、合成氨廠及其它石化企業, 在裝置開車、停車和正常消費過程中需求幾十種純氣和幾百種多組分標準混合氣, 用來校準、定標消費過程中運用的在線分析儀器和分析原料及產質量量的儀器。標準氣還可用于環境監測, 有毒的有機物丈量, 汽車排放氣測試, 自然氣BTU 丈量, 液化石油氣校正軌范, 超臨界流體工藝等。標準氣視氣體組分數區分為二元、三元和多元標準氣體; 配氣準度懇求以配氣允差和分析允差來表征;比較通用的有SE2M I 配氣允差標準, 但各公司均有企業標準。組分的最低濃度為10- 6級, 組分數可多達20余種。配制方法可采用重量法, 然后用色譜分析校核, 也可按標準傳送程序中止傳送。

  3、電子氣體 (Elect ron ic gases) :半導體工業用的氣體統稱電子氣體。按其門類可分為純氣、高純4 _6 m+ p- _4氣和半導體特殊材料氣體三大類。特殊材料氣體主要用于外延、摻雜和蝕刻工藝;高純氣體主要用作稀釋氣和運載氣。電子氣體是特種氣體的一個重要分支。電子氣體按純度等級和運用場所,可分為電子級、L S I (大范圍集成電路) 級、VL S I (超大范圍集成電路) 級和UL S I (特大范圍集成電路)級。

  4. 外延氣體 (Cp itax ial gases) :在認真選擇的襯底上采用化學氣相淀積(CVD) 的方法生長一層或多層材料所用氣體稱為外延氣體。硅外延氣體有4 種, 即硅烷、二氯二氫硅、三氯氫硅和四氯化硅, 主要用于外延硅淀積, 多晶硅淀積, 淀積氧化硅膜, 淀積氮化硅膜, 太陽電池和其他光感受器的非晶硅膜淀積。外延生長是一種單晶材料淀積并生長在襯底表面上的過程。此外延層的電阻率常常與襯底不同。

  5. 蝕刻氣體 (Etch ing gases) :蝕刻就是把基片上無光刻膠掩蔽的加工表面如氧化硅膜、金屬膜等蝕刻掉, 而使有光刻膠掩蔽的區域保管下來, 這樣便在基片表面得到所需求的成像圖形。蝕刻的基本懇求是, 圖形邊緣劃一, 線條明晰, 圖形變換差小, 且對光刻膠膜及其掩蔽維護的表面無損傷和鉆蝕。蝕刻方式有濕法化學蝕刻和干法化學蝕刻。干法蝕刻所用氣體稱蝕刻氣體, 通常多為氟化物氣體, 例如四氟化碳、三氟化氮、六氟乙烷、全氟丙烷、三氟甲烷等。干法蝕刻由于蝕刻方向性強、工藝控制精確、便當、無脫膠現象、無基片損傷和沾污, 所以

  其應用范圍日益普遍。

  1. 特種氣體 (Specialty gases) :指那些在特定范疇中應用的, 對氣體有特殊懇求的純氣、高純氣或由高純單質氣體配制的二元或多元混合氣。特種氣體門類繁多, 通?蓞^分為電子氣體、標準氣、環保氣、醫用氣、焊接氣、殺菌氣等, 普遍用于電子、電力、石油化工、采礦、鋼鐵、有色金屬冶煉、熱力工程、生化、環境監測、醫學研討及診斷、食品保鮮等范疇。

  2、標準氣體 (Standard gases) :標準氣體屬于標準物質。標準物質是高度均勻的、良好穩定和量值準確的測定標準, 它們具有復現、保管和傳送量值的基本作用, 在物理、化學、生物與工程丈量范疇中用于校. d( [準丈量儀器和丈量過程, 評價丈量方法的準確度和檢測實驗室的檢測才干, 肯定材料或產品的特性量值, 中止量值仲裁等。大型乙烯廠、合成氨廠及其它石化企業, 在裝置開車、停車和正常消費過程中需求幾十種純氣和幾+百種多組分標準混合氣, 用來校準、定標消費過程中運用的在線分析儀器和分析原料及產質量量的儀器。標準氣還可用于環境監測, 有毒的有機物丈量, 汽車排放氣測試, 自然氣BTU 丈量, 液化石油氣校正軌范, 超臨界流體工藝等。標準氣視氣體組分數區分為二元、三元和多元標準氣體; 配氣準度懇求以配氣允差和分析允差來表征;比較通用的有SE2M I 配氣允差標準, 但各公司均有企業標準。組分的最低濃度為10- 6級, 組分數可多達20余種配制方法可采用重量法, 然后用色譜分析校核, 也可按標準傳送程序中止傳送。

  3、 電子氣體 (Elect ron ic gases) :半導體工業用的氣體統稱電子氣體。按其門類可分為純氣、高純氣和半導體特殊材料氣體三大類。特殊材料氣體主要用于外延、摻雜和蝕刻工藝;高純氣體主要用作稀釋氣和運載氣。電子氣體是特種氣體的一個重要分支。電子氣體按純度等級和運用場所,可分為電子級、L S I (大范圍集成電路) 級、VL S I (超大范圍集成電路) 級和UL S I (特大范圍集成電路)級。

  4. 外延氣體 (Cp itax ial gases) :在認真選擇的襯底上采用化學氣相淀積(CVD) 的方法生長一層或多層材料所用氣體稱為外延氣體。硅外延氣體有4 種, 即硅烷、二氯二氫硅、三氯氫硅和四氯化硅, 主要用于外延硅淀積, 多晶硅淀積, 淀積氧化硅膜, 淀積氮化硅膜, 太陽電池和其他光感受器的非晶硅膜淀積。外延生長是一種單晶材料淀積并生長在襯底表面上的過程。此外延層的電阻率常常與襯底不同。

  5. 蝕刻氣體 (Etch ing gases) :蝕刻就是把基片上無光刻膠掩蔽的加工表面如氧化硅膜、金屬膜等蝕刻掉, 而使有光刻膠掩蔽的區域保管下來, 這樣便在基片表面得到所需求的成像圖形。蝕刻的基本懇求是, 圖形邊緣劃一, 線條明晰, 圖形變換差小, 且對光刻膠膜及其掩蔽維護的表面無損傷和鉆蝕。蝕刻方式有濕法化學蝕刻和干法化學蝕刻。干法蝕刻所用氣體稱蝕刻氣體, 通常多為氟化物氣體, 例如四氟化碳、三氟化氮、六氟乙烷、全氟丙烷、三氟甲烷等。干法蝕刻由于蝕刻方向性強、工藝控制精確、便當、無脫膠現象、無基片損傷和沾污, 所以其應用范圍日益普遍。

  6. 摻雜氣體(Dopant Gases):在半導體器件和集成電路制造中, 將某種或某些雜質摻入半導體材料內, 以使材料具有所需求的導電類型和一定的電阻率, 用來制造PN結、電阻、埋層等。摻雜工藝所用的氣體摻雜源被稱為摻雜氣體。主要包括砷烷、磷烷、三氟化磷、五氟化磷、三氟化砷、五氟化砷、三氯化硼和乙硼烷等。通常將摻雜源與運載氣體(如氬氣和氮氣) 在源柜中混合, 混合后氣流連續流入擴散爐內環繞晶片四周, 在晶片表面堆積上化合物摻雜劑, 進而與硅反響生成摻雜金屬而徙動進入硅。

  7. 熏蒸氣體(Sterilizing Gases) :具有殺菌作用的氣體稱熏蒸氣體。常用的氣體品種有環氧乙烷、磷烷、溴甲烷、溴甲醛、環氧丙烷等。其滅菌原理是應用烷化作用, 使微生物組織內維持生命不可缺少的物質惰化。最經常運用的是以不同比例配制的環氧乙烷和二氧化碳的混合氣, 根據用途不同, 環氧乙烷的含量可以是10 %、20 %和30 %等。也可采用環氧乙烷和氟利昂12 的混合氣,環氧乙烷與氟利昂11 和氟利昂12 的混合氣等。殺菌效果與各組分濃度、溫度、濕度、時間和壓力等要素有關。熏蒸氣體可以用于衛生材料、醫療用具、化裝品原料、動物飼料、糧食、紙鈔、香辣

  8. 焊接維護氣體(Welding Gases):氣體維護焊由于具有焊接質量好, 效率高, 易完成自動化等優點而得以疾速展開。焊接維護氣體可以是單元氣體, 也有二元、三元混合氣。采用焊接維護氣的目的在于進步焊縫質量, 減少焊縫加熱作用帶寬度, 避免材質氧化。單元氣體有氬氣、二氧化碳, 二元混合氣有氬和氧, 氬和二氧化碳, 氬和氦, 氬和氫混合氣。三元混合氣有氦、氬、二氧化碳混合氣。應用中視焊材不同選擇不同配比的焊接混合氣。

  9. 離子注入氣( Gases for Ion Implantation):離子注入是把離子化的雜質, 例如P + 、B + 、As+加速到高能量狀態,然后注入到預定的襯底上。離子注入技術在控制V th(閾值電壓) 方面應用得最為普遍。注入的雜質量可經過丈量離子束電流而求得。離子注入工藝所用氣體稱離子注入氣, 有磷系、硼系和砷系氣體。

  10. 非液化氣體(Nonliquefied Gases):緊縮氣體依據于一定壓力和溫度下在氣瓶中的物理狀態和沸點范圍可以區分為兩大類, 即液化氣體和非液化氣體。非液化氣體系指除溶解在溶液中的氣體之外, 在2111 ℃和罐裝壓力下完好是氣態的氣體。也可定義為在正?罩袦囟群13789~17237kPa 壓力下不液化的氣體。

  11. 液化氣體( Liquefied Gases ):在2111 ℃和罐裝壓力下部分液化的氣體;蚨x為在正常溫度和172142~17237kPa 壓力下在氣瓶中液化的氣體。緊縮氣體(Compressed Gases)  緊縮氣體是指在2111 ℃下, 在氣瓶中絕對壓力超越27518kPa 的任何氣體或混合物; 或與2111 ℃下的壓力無關, 于5414 ℃下絕對壓力超越717kPa 的任何氣體或混合物; 或于3718 ℃下氣體絕對壓力超27518kPa 的任何液體。

  12. 稀有氣體(Rare Gases):元素周期表最后一族的六種惰性氣體中的任何一種氣體, 即氦、氖、氬、氪、氙、氡。前五種氣體均可以空氣分別方法從空氣中提取。

  13. 低壓液化氣體(Low P ressu re L iquef ied Gases) :臨界溫度大于70℃的氣體。區分為不燃無毒和不燃有毒、酸性腐蝕性氣體; 可燃無毒和可燃有毒、酸性腐蝕性氣體; 易合成或聚合的可燃氣體。此類氣體在充裝時以及在允許的工作溫度下貯運和運用過程中均為液態。包括的氣體品種有一氟二氯甲烷、二氟氯甲烷、二氟二氯甲烷、二氟溴氯甲烷、三氟氯乙烷、四氟二氯乙烷、五氟氯乙烷、八氟環丁烷、六氟丙烯、氯、三氯化硼、光氣、氟化氫、溴化氫、二氧化硫、硫酰氟、二氧化氮、液壓石油氣、丙烷、環丙烷、丙烯、正丁烷、異丁烷、1- 丁烯、異丁烯、順- 2-丁烯、反- 2- 丁烯、R142b、R 143a、R152a、氯乙烷、二甲醚、氨、乙胺、一甲胺、二甲胺、三甲胺、甲硫醇、硫化氫、氯甲烷、溴甲烷、砷烷、1, 3—丁二烯、氯乙烯、環氧乙烷、乙烯基甲醚、溴乙烯。

  14. 高壓液化氣體(H igh P ressu re L iquef iedGases) :臨界溫度大于或等于- 10℃且小于或等于70℃的氣體。區分為不燃無毒和不燃有毒氣體; 可燃無毒和自燃有毒氣體; 易合成或聚合的可燃氣體。此類氣體充裝時為液態,但在允許的工作溫度下貯運和運用過程中其蒸汽壓隨溫度的升高而升高, 超越臨界溫度時蒸發為氣體。所包括的氣體品種有一氧化二氮、二氧化碳、三氟甲烷、三氟氯甲烷、三氟溴甲烷、六氟乙烷、六氟化硫、氙、氯化氫、乙烷、乙烯、1, 1- 二氟乙烯、硅烷、磷烷、氟乙烯、乙硼烷。


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