电子气体是半导体制造的“血液”

2020-11-25 10:20:35 浙江陶特容器科技股份有限公司 浏览次数 1008

近些年,伴随着电子工业生产的迅速发展趋势,电子气体在半导体芯片中的影响力日渐凸 显。理论的“电子气体”指电子工业生产生 产中应用的气体,是最重要原料之一, 范畴的“电子气体”专指电子半导体芯片用的特种气体。《战略性新兴产业分 类 (2018)》在电子专用型原材料生产制造的重中之重商品一部分将电子气体分成了电子特种气体和电子大宗商品气体。电子特种气体是集成化 电源电路、平板显示、发光二极管、太阳能电池板等半导体芯片生产加工全过程中必不可少的至关重要化工原料,被普遍的运用 于清理、刻蚀、破乳、夹杂等加工工艺。在半导体材料加工工艺中,从集成ic生长发育到最终元器件的封裝,基本上每一步、每 一个阶段都离 不动电子特种气体,因而电子气体被称作半导体器件的“谷物”和“源”。

平面图显示信息制造行业;电子气体关键以硅烷等硅族气体、PH3 等夹杂气体和 SF6 等蚀刻工艺气体主导。在塑料薄膜工艺流程中,根据 有机化学液相沉积在玻璃基板上沉积 SiO2、SiNx 等塑料薄膜,应用的特种气体有 SiH4、PH3、NH3、NF3 等。在干式刻蚀工 艺中,在低温等离子汽态气氛中可选择性浸蚀板材。一般选用 SF6、HCl、Cl2 等气体。

太阳能电池板制造行业;在晶体硅电池片生产制造中,扩散工艺采用 POCl3 和 O2,减反射层等离子技术提高有机化学液相沉积 (PECVD)加工工艺采用 SiH4、NH3,刻蚀加工工艺采用 CF4。太阳能薄膜充电电池则在沉积全透明导电膜工艺流程中采用二乙基锌 (DEZn)、 B2H6,在非晶/纳米微晶硅沉积工艺流程中采用硅烷等。

集成电路生产制造制造行业;与平面图起先制造行业相近,一般运用在 CVD,刻蚀等生产制造阶段中,可是因为集成电路生产制造和平面图 显示信息的规定不一样,复杂性不一样,因此集成电路生产制造中必须的电子气体纯净度高些,类型大量。

集成电路行业是电子气体的关键主要用途。依据展望产业研究院的数据信息,在我国特种气体的销售总额中,电子制造行业约 占 41%,石油化工设备约占 39%,诊疗环境保护约占 10%,别的行业约占 10%。在单纯性电子气体行业,集成电路行业占有率为 42%,是较大 的电子气体耗费行业。次之是显示信息控制面板行业,占有率约为 37%。最终是太阳能发电行业和 LED 行业,各自占有率 为 13%和 8%。

在集成电路产业链应用的电子气体中可分成大宗商品气体(常见气体)和独特气体两大类。大宗商品气体一般是以N2(N2)、 co2(O2)、氩气(Ar)、氦气(He)、氡气(H2)等纯粹气体主导。大宗商品气体在半导体设备中关键有二种作用,一种 是做为反映气体参加到化学变化中,例如氡气,co2这些。此外一种是做为维护气体应用的可塑性气体,常常用在高溫 烤制或清理全过程,这种气体一般是以可塑性气体主导,例如N2,氩气,氦气这些。独特气体以化学物质气体主导,关键 是集成电路生产制造中的反映气体。例如硅烷(SiH4)、磷化处理三氢(PH3)、一氧化二氮(N2O)、二氧化氮(NH3),四氟甲烷气体 (CF4)这些,这种气体主要是参加到芯片制造全过程中的一些化学物质转化成这些。例如运用硅烷反映成成二氧化硅物质, 运用四氟甲烷气体关键在干式刻蚀中,与被刻蚀物产生反映,进而做到刻蚀的目地。

电子特种气体普遍用以集成电路、显示信息控制面板、太阳能发电电力能源、新能源车等行业,近些年中下游产业链技术性迅速更替。特 别是在集成电路生产制造行业,伴随着工艺连接点的持续减少,从 28nm 工艺到 7nm 工艺。在圆晶规格层面,从 8 寸圆晶到 12 寸圆晶。特种气体做为集成电路生产制造的重要原材料,随着着中下游产业链技术性的快速迭代,特种气体的精细化管理水平不断提升, 尤其是在纯净度和精密度层面,对特种气体的规定不断提升。例如在纯净度层面,一般工业生产气体规定在 99.99%上下,可是在优秀 工艺的集成电路生产制造全过程中,气体纯净度规定在 6N(99.9999%)之上。