李学刚，肖文德

（上海交通大学化学化工学院，上海 200240）

电子行业特种气体（简称“电子特气”）参与从芯片生长到末端器件封装的几乎每个环节，如化学气相沉积、离子注入、光刻胶印刷、刻蚀、掺杂等，被誉为半导体制造的“血液”。高纯甲硅烷（SiH4）是其中最重要的“源”性气体，广泛用于半导体芯片、显示面板、太阳能电池等的制造过程中，其作为含硅薄膜和涂层的应用已从传统微电子和光电子产业扩展到化工、光学、钢铁、机械等诸多领域，行业影响力显著。

高纯甲硅烷生产技术过去曾被美、日、韩等少数国家垄断，即使是用于制造硅化玻璃的低级品也都严重依赖进口。随着光伏行业的兴起，国内少部分多晶硅企业，如六九硅业和中宁硅业等，上马了基于甲硅烷的多晶硅产线。由于采用的硅烷制备技术主要是传统的镁硅路线或氟硅路线，存在品质不高或不稳、废物排放量大、成本较高等问题，早期均未能进入电子特气市场[1]。2014年10月，本文作者所在团队基于化工学科前沿的多功能反应器开发的高纯甲硅烷大规模生产新技术在平煤神马集团试车成功，产品纯度稳定保持在99.9999%以上，并成功打入国内外电子特气市场。该技术的成功实施打破了国外技术垄断，直接导致国际甲硅烷价格由此前的200余万元/吨骤降至25万元/吨以下[2]。

此后，中宁硅业、内蒙古兴洋、陕西有色天宏瑞科（与美国REC 公司合资）及中能硅业也相继形成特气产能。经过短短几年的发展，甲硅烷电子特气几乎完成国产化，产能转而处于过剩状态，价格竞争也十分激烈。……