電子特種氣體是僅次于硅片和硅基材料的第二大市場(chǎng)需求半導(dǎo)體材料，電子氣體2016年的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求為48.02億，占比14%。電子特種氣體中高產(chǎn)品被國(guó)外壟斷，該領(lǐng)域主要生產(chǎn)廠家有美國(guó)氣體化工、美國(guó)普萊克斯、日本昭和電工、德國(guó)林德集團(tuán)、法國(guó)液化空氣、日本酸素，合計(jì)市場(chǎng)占有率達(dá)85%。據(jù)全球半導(dǎo)體協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，目前常用的電子氣體純氣有60多種，混合氣80多種。據(jù)業(yè)內(nèi)不完全數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，從2012年至2016年，國(guó)內(nèi)電子氣體企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)銷售額占中國(guó)晶圓制造電子氣市場(chǎng)需求由3.8%增加至25.0%，雖然國(guó)內(nèi)電子氣體占比有了大幅的提升，但其生產(chǎn)總量仍然無法滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求，電子特種氣體品種及產(chǎn)量亟待提升。

在整個(gè)行業(yè)供應(yīng)鏈中，氣體原料、裝置、運(yùn)輸和客戶十分重要，是氣體供應(yīng)商的利潤(rùn)來源。如今氣體產(chǎn)品種類繁多，客戶對(duì)氣體產(chǎn)品存在多元化需求，往往在某一終端產(chǎn)品的制造中所需氣體種類達(dá)幾十種以上，出于成本控制、倉儲(chǔ)管理、供應(yīng)穩(wěn)定等多方考量，客戶更愿意在一家氣體公司采購，因此希望氣體公司覆蓋更多的氣體種類；此外，下游的行業(yè)產(chǎn)品精細(xì)化程度不斷提高，客戶所需的產(chǎn)品定制化特點(diǎn)明顯，并希望供應(yīng)商提供氣體運(yùn)輸以及裝置處理、檢修、潔凈、維護(hù)等服務(wù)，故而對(duì)氣體公司提出了技術(shù)性、專業(yè)性、綜合性的更高要求。

特殊性質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)氣體的配制：

1、性質(zhì)活潑的標(biāo)準(zhǔn)氣體的配制

有些氣體性質(zhì)特別活潑，極易與氧、水包裝容器材料發(fā)生反應(yīng)而使?jié)舛劝l(fā)性變化，這些氣體以往都是用安瓿瓶、飽和蒸氣壓等方法少量配制，不宜長(zhǎng)途運(yùn)輸及長(zhǎng)期貯存。20世紀(jì)80年代，美國(guó)NIST及一些特氣公司如SCOTT等通過實(shí)驗(yàn)，研制出鋼瓶的內(nèi)涂層技術(shù)。該技術(shù)有效地防止了活性氣體與鋼瓶?jī)?nèi)壁發(fā)生反應(yīng)，使得氣體的穩(wěn)定性增大，但氣體的穩(wěn)定性只限于半年，較長(zhǎng)不超過一年，配制濃度低時(shí)保存時(shí)間較短，而且該方法配制的標(biāo)準(zhǔn)氣體沒有形成量值傳遞與溯源。

2、揮發(fā)性有機(jī)化合物標(biāo)準(zhǔn)氣體的配制

揮發(fā)性有機(jī)化合物是研究室內(nèi)空氣污染的重要指標(biāo)，以前配制此類標(biāo)準(zhǔn)氣體均采用滲透法或擴(kuò)散法，通過改變溫度和擴(kuò)散管的幾何形狀而得到不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)氣體。美國(guó)早在20世紀(jì)80年代初期就研制出用毛細(xì)管準(zhǔn)確稱量微量液體的方法。目前，已經(jīng)有多達(dá)39種可溯源的NIST量值的VOCs標(biāo)準(zhǔn)氣體。

稱量法是標(biāo)準(zhǔn)氣體配制的經(jīng)典方法

稱量法是國(guó)際國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)氣體配制的經(jīng)典方法。以往通常使用精密機(jī)械天平作為標(biāo)準(zhǔn)氣體的配制工具，天平稱量過程的不確定度評(píng)定和計(jì)算也已經(jīng)有了一套比較成熟的方法。近些年來，隨著電子天平技術(shù)的發(fā)展，利用精密電子天平來配制標(biāo)準(zhǔn)氣體越來越多。由于設(shè)備原理和稱量程序的不同，原來的不確定度評(píng)定方法不完全適用于電子天平的稱量過程，必須研究新的評(píng)定方法以適應(yīng)新技術(shù)應(yīng)用的需要。

適用范圍

稱量法是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織推薦的方法。它只適用于組分之間、組分與氣瓶?jī)?nèi)壁不發(fā)生反應(yīng)的氣體，以及在實(shí)驗(yàn)條件下完全處于氣態(tài)的可凝結(jié)組分。任何可凝結(jié)組分，當(dāng)在較低使用溫度下其分壓超過它的飽和蒸氣壓的70%時(shí)，就不能使用。