電子氣體是半導體制造的“血液”

2020-11-25 10:20:35 浙江陶特容器科技股份有限公司 瀏覽次數 1077

近些年,伴隨著電子工業生產的迅速發展趨勢,電子氣體在半導體芯片中的影響力日漸凸 顯。理論的“電子氣體”指電子工業生產生 產中應用的氣體,是最重要原料之一, 范疇的“電子氣體”專指電子半導體芯片用的特種氣體?!稇鹇孕孕屡d產業分 類 (2018)》在電子專用型原材料生產制造的重中之重商品一部分將電子氣體分成了電子特種氣體和電子大宗商品氣體。電子特種氣體是集成化 電源電路、平板顯示、發光二極管、太陽能電池板等半導體芯片生產加工全過程中必不可少的至關重要化工原料,被普遍的運用 于清理、刻蝕、破乳、夾雜等加工工藝。在半導體材料加工工藝中,從集成ic生長發育到最終元器件的封裝,基本上每一步、每 一個階段都離 不動電子特種氣體,因而電子氣體被稱作半導體器件的“谷物”和“源”。

平面圖顯示信息制造行業;電子氣體關鍵以硅烷等硅族氣體、PH3 等夾雜氣體和 SF6 等蝕刻工藝氣體主導。在塑料薄膜工藝流程中,根據 有機化學液相沉積在玻璃基板上沉積 SiO2、SiNx 等塑料薄膜,應用的特種氣體有 SiH4、PH3、NH3、NF3 等。在干式刻蝕工 藝中,在低溫等離子汽態氣氛中可選擇性浸蝕板材。一般選用 SF6、HCl、Cl2 等氣體。

太陽能電池板制造行業;在晶體硅電池片生產制造中,擴散工藝采用 POCl3 和 O2,減反射層等離子技術提高有機化學液相沉積 (PECVD)加工工藝采用 SiH4、NH3,刻蝕加工工藝采用 CF4。太陽能薄膜充電電池則在沉積全透明導電膜工藝流程中采用二乙基鋅 (DEZn)、 B2H6,在非晶/納米微晶硅沉積工藝流程中采用硅烷等。

集成電路生產制造制造行業;與平面圖起先制造行業相近,一般運用在 CVD,刻蝕等生產制造階段中,可是因為集成電路生產制造和平面圖 顯示信息的規定不一樣,復雜性不一樣,因此集成電路生產制造中必須的電子氣體純凈度高些,類型大量。

集成電路行業是電子氣體的關鍵主要用途。依據展望產業研究院的數據信息,在我國特種氣體的銷售總額中,電子制造行業約 占 41%,石油化工設備約占 39%,診療環境保護約占 10%,別的行業約占 10%。在單純性電子氣體行業,集成電路行業占有率為 42%,是較大 的電子氣體耗費行業。次之是顯示信息控制面板行業,占有率約為 37%。最終是太陽能發電行業和 LED 行業,各自占有率 為 13%和 8%。

在集成電路產業鏈應用的電子氣體中可分成大宗商品氣體(常見氣體)和獨特氣體兩大類。大宗商品氣體一般是以N2(N2)、 co2(O2)、氬氣(Ar)、氦氣(He)、氡氣(H2)等純粹氣體主導。大宗商品氣體在半導體設備中關鍵有二種作用,一種 是做為反映氣體參加到化學變化中,例如氡氣,co2這些。此外一種是做為維護氣體應用的可塑性氣體,常常用在高溫 烤制或清理全過程,這種氣體一般是以可塑性氣體主導,例如N2,氬氣,氦氣這些。獨特氣體以化學物質氣體主導,關鍵 是集成電路生產制造中的反映氣體。例如硅烷(SiH4)、磷化處理三氫(PH3)、一氧化二氮(N2O)、二氧化氮(NH3),四氟甲烷氣體 (CF4)這些,這種氣體主要是參加到芯片制造全過程中的一些化學物質轉化成這些。例如運用硅烷反映成成二氧化硅物質, 運用四氟甲烷氣體關鍵在干式刻蝕中,與被刻蝕物產生反映,進而做到刻蝕的目地。

電子特種氣體普遍用以集成電路、顯示信息控制面板、太陽能發電電力能源、新能源車等行業,近些年中下游產業鏈技術性迅速更替。特 別是在集成電路生產制造行業,伴隨著工藝連接點的持續減少,從 28nm 工藝到 7nm 工藝。在圓晶規格層面,從 8 寸圓晶到 12 寸圓晶。特種氣體做為集成電路生產制造的重要原材料,隨著著中下游產業鏈技術性的快速迭代,特種氣體的精細化管理水平不斷提升, 尤其是在純凈度和精密度層面,對特種氣體的規定不斷提升。例如在純凈度層面,一般工業生產氣體規定在 99.99%上下,可是在優秀 工藝的集成電路生產制造全過程中,氣體純凈度規定在 6N(99.9999%)之上。

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