工業(yè)氣體在國家規(guī)范《常用危險化學(xué)品的分類及標(biāo)志》(GB13690-1992)中,一般被劃為第2類緊縮氣體和液化氣體。 這類化學(xué)品系指緊縮、液化或加壓溶解的氣體。氣體經(jīng)加壓或降低溫度,能夠使氣體分子間的距離大大縮小而被壓入鋼瓶中,這種氣體稱為緊縮氣體(亦稱為永久氣體, 如氧氣、氮氣、氬氣、氫氣等)。對緊縮氣體繼續(xù)加壓, 恰當(dāng)降溫,緊縮氣體就會變成液體的,稱為液化氣體(如液氯、 液氨、液體二氧化碳等)。此外,還有一種性質(zhì)極為不穩(wěn)定的氣體,加壓后需溶于溶劑中儲存在鋼瓶內(nèi),這種氣體稱為溶解氣體(如溶解乙炔等)
具體來說深圳工業(yè)氣體可分為以下14種:
1. 深圳特種氣體(Specialty gases) :指那些在特定范疇中應(yīng)用的, 對氣體有特別要求的純氣、高純氣或由高純單質(zhì)氣體制造的二元或多元混合氣。特種氣體類別繁復(fù), 一般可區(qū)分為電子氣體、規(guī)范氣、環(huán)保氣、醫(yī)用氣、焊接氣、殺菌氣等, 廣泛用于電子、電力、石油化工、采礦、鋼鐵、有色金屬冶煉、熱力工程、生化、環(huán)境監(jiān)測、醫(yī)學(xué)研究及確診、食品保鮮等范疇。
2、規(guī)范氣體(Standard gases) :規(guī)范氣體屬于規(guī)范物質(zhì)。規(guī)范物質(zhì)是高度均勻的、杰出穩(wěn)定和量值精確的測定規(guī)范, 它們具有復(fù)現(xiàn)、保存和傳遞量值的基本效果, 在物理、化學(xué)、生物與工程丈量范疇中用于校正( [準(zhǔn)丈量儀器和丈量進程, 點評丈量辦法的精確度和檢測實驗室的檢測才能, 確認資料或產(chǎn)品的特性量值, 進行量值仲裁等。大型乙烯廠、合成氨廠及其它石化企業(yè), 在裝置開車、停車和正常出產(chǎn)進程中需要幾十種純氣和幾+百種多組分規(guī)范混合氣, 用來校準(zhǔn)、定標(biāo)出產(chǎn)進程中運用的在線剖析儀器和剖析質(zhì)料及產(chǎn)品質(zhì)量的儀器。規(guī)范氣還可用于環(huán)境監(jiān)測, 有毒的有機物丈量, 轎車排放氣測試, 天然氣BTU 丈量, 液化石油氣校正規(guī)范, 超臨界流體工藝等。規(guī)范氣視氣體組分?jǐn)?shù)區(qū)分為二元、三元和多元規(guī)范氣體; 配氣準(zhǔn)度要求以配氣允差和剖析允差來表征;比較通用的有SE2M I 配氣允差規(guī)范, 但各公司均有企業(yè)規(guī)范。組分的最低濃度為10- 6級, 組分?jǐn)?shù)可多達20余種制造辦法可選用重量法, 然后用色譜剖析校核, 也可按規(guī)范傳遞程序進行傳遞。
3、 電子氣體(Electronic gases) :半導(dǎo)體工業(yè)用的氣體總稱電子氣體。按其類別可分為純氣、高純氣和半導(dǎo)體特別資料氣體三大類。特別資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合,可分為電子級、LSI(大規(guī)劃集成電路) 級、VLSI (超大規(guī)劃集成電路) 級和ULSI (特大規(guī)劃集成電路)級。
4. 外延氣體(Cpitaxial gases) :在細心選擇的襯底上選用化學(xué)氣相淀積(CVD) 的辦法成長一層或多層資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。外延成長是一種單晶資料淀積并成長在襯底外表上的進程。此外延層的電阻率往往與襯底不同。
5. 蝕刻氣體(Etching gases) :蝕刻就是把基片上無光刻膠掩蔽的加工外表如氧化硅膜、金屬膜等蝕刻掉, 而使有光刻膠掩蔽的區(qū)域保存下來, 這樣便在基片外表得到所需要的成像圖形。蝕刻的基本要求是, 圖形邊緣規(guī)整, 線條清晰, 圖形變換差小, 且對光刻膠膜及其掩蔽維護的外表無損害和鉆蝕。蝕刻辦法有濕法化學(xué)蝕刻和干法化學(xué)蝕刻。干法蝕刻所用氣體稱蝕刻氣體, 一般多為氟化物氣體, 例如四氟化碳、三氟化氮、六氟乙烷、全氟丙烷、三氟甲烷等。干法蝕刻因為蝕刻方向性強、工藝操控精確、便利、無脫膠現(xiàn)象、無基片損害和沾污, 所以其應(yīng)用規(guī)模日益廣泛。
6. 摻雜氣體(Dopant Gases):在半導(dǎo)體器材和集成電路制造中, 將某種或某些雜質(zhì)摻入半導(dǎo)體資料內(nèi), 以使資料具有所需要的導(dǎo)電類型和必定的電阻率, 用來制造PN結(jié)、電阻、埋層等。摻雜工藝所用的氣體摻雜源被稱為摻雜氣體。主要包含砷烷、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。一般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(xù)流入分散爐內(nèi)盤繞晶片四周, 在晶片外表堆積上化合物摻雜劑, 進而與硅反應(yīng)生成摻雜金屬而徙動進入硅。
7. 熏蒸氣體(Sterilizing Gases) :具有殺菌效果的氣體稱熏蒸氣體。常用的氣體種類有環(huán)氧乙烷、磷烷、溴甲烷、溴甲醛、環(huán)氧丙烷等。其滅菌原理是運用烷化效果, 使微生物組織內(nèi)維持生命不行短少的物質(zhì)惰化。最常常運用的是以不同份額制造的環(huán)氧乙烷和二氧化碳的混合氣, 根據(jù)用途不同, 環(huán)氧乙烷的含量可所以10%、20%和30%等。也可選用環(huán)氧乙烷和氟利昂12的混合氣,環(huán)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、時刻和壓力等因素有關(guān)。熏蒸氣體能夠用于衛(wèi)生資料、醫(yī)療用具、化妝品質(zhì)料、動物飼料、糧食、紙鈔。
8. 焊接維護氣體(Welding Gases):氣體維護焊因為具有焊接質(zhì)量好, 效率高, 易完成自動化等長處而得以迅速發(fā)展。焊接維護氣體可所以單元氣體, 也有二元、三元混合氣。選用焊接維護氣的目的在于提高焊縫質(zhì)量, 減少焊縫加熱效果帶寬度, 避免材質(zhì)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(yīng)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 IonImplantation):離子注入是把離子化的雜質(zhì), 例如P + 、B + 、As+加速到高能量狀態(tài),然后注入到預(yù)定的襯底上。離子注入技術(shù)在操控Vth(閾值電壓) 方面應(yīng)用得最為廣泛。注入的雜質(zhì)量可通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):緊縮氣體根據(jù)于必定壓力和溫度下在氣瓶中的物理狀態(tài)和沸點規(guī)模能夠區(qū)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℃和罐裝壓力下完全是氣態(tài)的氣體。也可定義為在正常地面溫度和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, 在氣瓶中肯定壓力超越27518kPa的任何氣體或混合物; 或與2111℃下的壓力無關(guān), 于5414℃下肯定壓力超越717kPa 的任何氣體或混合物; 或于3718℃下氣體肯定壓力超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。前五種氣體均能夠空氣別離辦法從空氣中提取。
13. 低壓液化氣體(Low Pressure Liquefied Gases) :臨界溫度大于70℃的氣體。區(qū)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; 易分化或聚合的可燃氣體。此類氣體在充裝時以及在答應(yīng)的工作溫度下貯運和運用進程中均為液態(tài)。包含的氣體種類有一氟二氯甲烷、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(huán)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(huán)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(huán)氧乙烷、乙烯基甲醚、溴乙烯。
14. 高壓液化氣體(High Pressure Liquefied Gases) :臨界溫度大于或等于-10℃且小于或等于70℃的氣體。區(qū)分為不燃無毒和不燃有毒氣體; 可燃無毒和自燃有毒氣體; 易分化或聚合的可燃氣體。此類氣體充裝時為液態(tài),但在答應(yīng)的工作溫度下貯運和運用進程中其蒸汽壓隨溫度的升高而升高, 超越臨界溫度時蒸發(fā)為氣體。所包含的氣體種類有一氧化二氮、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。