В 2018 году мировой рынок электронных газов для интегральных схем достиг 4,512 млрд долларов США, увеличившись на 16% по сравнению с предыдущим годом. Высокие темпы роста отрасли специальных электронных газов для полупроводников и огромный размер рынка ускорили реализацию плана по их замещению на внутреннем рынке!
Что такое электронный газ?
Электронный газ – это основной исходный материал, используемый в производстве полупроводников, плоских дисплеев, светодиодов, солнечных элементов и других электронных изделий, и широко применяется в процессах очистки, травления, формирования плёнок, легирования и других. Основные области применения электронного газа включают электронную промышленность, солнечные элементы, мобильную связь, автомобильную навигацию, аудио- и видеосистемы, аэрокосмическую и военную промышленность, а также многие другие.
Специальные газы для электроники можно разделить на семь категорий по химическому составу: кремний, мышьяк, фосфор, бор, гидриды металлов, галогениды и алкоголяты металлов. В зависимости от способа применения в интегральных схемах их можно разделить на легирующие газы, газы для эпитаксии, газы для ионной имплантации, газы для светодиодов, газы для травления, газы для химического осаждения из газовой фазы и балансовые газы. В полупроводниковой промышленности используется более 110 наименований специальных газов, из которых более 30 получили широкое распространение.
В производстве полупроводников обычно используют два типа газов: обычные и специальные. К общеиспользуемым газам относятся газы централизованного снабжения, требующие большого расхода, такие как N₂, H₂, O₂, Ar, He и др. К специальным газам относятся некоторые химические газы, используемые в процессе производства полупроводников, например, для расширения, ионной инжекции, смешивания, промывки и формирования масок. Сейчас мы называем их специальными электронными газами, например, высокочистые SiH₂, PH₂, AsH₂, B₂H₂, N₂O, NH₂, SF₂, NF₂, CF₂, BCl₂, BF₂, HCl, Cl₂ и др.
На протяжении всего производственного процесса в полупроводниковой промышленности, от выращивания кристаллов до окончательной упаковки устройств, практически каждое звено неотделимо от специального электронного газа. Разнообразие используемого газа и высокие требования к его качеству делают электронный газ полупроводниковым материалом. «Пищевые продукты».
В последние годы в Китае увеличились производственные мощности по производству основных электронных компонентов, таких как полупроводники и дисплейные панели, и наблюдается высокий спрос на импортозамещение химических материалов для электронных компонентов. Электронные газы играют всё более заметную роль в полупроводниковой промышленности. Отечественная отрасль электронных газов обеспечит быстрый рост.
Специальные электронные газы предъявляют очень высокие требования к чистоте. Если чистота не соответствует требованиям, примеси, такие как водяной пар и кислород, содержащиеся в специальных электронных газах, легко образуют оксидную пленку на поверхности полупроводника, что влияет на срок службы электронных устройств. Кроме того, специальные электронные газы содержат частицы примесей, которые могут вызывать короткие замыкания в полупроводниках и повреждение цепей. Можно сказать, что повышение чистоты играет жизненно важную роль в повышении выхода годных и производительности производства электронных устройств.
Благодаря непрерывному развитию полупроводниковой промышленности технологический процесс производства микросхем продолжает совершенствоваться и в настоящее время достиг 5 нм, что приближается к пределу закона Мура, эквивалентному одной двадцатой диаметра человеческого волоса (около 0,1 мм). Это также предъявляет более высокие требования к чистоте специального электронного газа, вырабатываемого полупроводниками.
Время публикации: 15 декабря 2021 г.
