Im Jahr 2018 erreichte der globale Markt für elektronisches Gas für integrierte Schaltkreise 4,512 Milliarden US-Dollar, ein Anstieg von 16 % gegenüber dem Vorjahr. Die hohe Wachstumsrate der elektronischen Spezialgasindustrie für Halbleiter und die enorme Marktgröße haben den inländischen Substitutionsplan für elektronisches Spezialgas beschleunigt!
Was ist Elektronengas?
Elektronisches Gas ist das Ausgangsmaterial für die Herstellung von Halbleitern, Flachbildschirmen, Leuchtdioden, Solarzellen und anderen elektronischen Produkten. Es wird häufig zum Reinigen, Ätzen, zur Filmbildung, Dotierung und anderen Prozessen eingesetzt. Zu den wichtigsten Anwendungsgebieten von elektronischem Gas zählen die Elektronikindustrie, Solarzellen, die Mobilkommunikation, Fahrzeugnavigation sowie Audio- und Videosysteme, die Luft- und Raumfahrt, die Militärindustrie und viele weitere Bereiche.
Elektronische Spezialgase lassen sich nach ihrer chemischen Zusammensetzung in sieben Kategorien einteilen: Silizium, Arsen, Phosphor, Bor, Metallhydrid, Halogenid und Metallalkoxid. Je nach Anwendung in integrierten Schaltkreisen werden sie in Dotiergase, Epitaxiegase, Ionenimplantationsgase, Leuchtdiodengase, Ätzgase, Gase für die chemische Gasphasenabscheidung und Ausgleichsgase unterteilt. In der Halbleiterindustrie werden über 110 Spezialgase verwendet, von denen über 30 allgemein gebräuchlich sind.
Im Allgemeinen werden in der Halbleiterproduktionsindustrie Gase in zwei Typen unterteilt: allgemeine Gase und Spezialgase. Unter diesen bezieht sich das allgemein verwendete Gas auf eine zentralisierte Versorgung und verbraucht viel Gas, wie z. B. N2, H2, O2, Ar, He usw. Spezialgas bezieht sich auf einige chemische Gase, die im Prozess der Halbleiterproduktion verwendet werden, wie z. B. Verlängerung, Ioneninjektion, Mischen, Waschen und Maskenbildung. Das ist das, was wir heute als elektronisches Spezialgas bezeichnen, wie z. B. hochreines SiH4, PH3, AsH3, B2H6, N2O, NH3, SF6, NF3, CF4, BCl3, BF3, HCl, Cl2 usw.
Im gesamten Produktionsprozess der Halbleiterindustrie, vom Chipwachstum bis zur endgültigen Geräteverpackung, ist fast jedes Glied untrennbar mit elektronischem Spezialgas verbunden. Aufgrund der Vielfalt der verwendeten Gase und der hohen Qualitätsanforderungen ist elektronisches Gas ein „Lebensmittel“ für Halbleitermaterialien.
In den letzten Jahren hat Chinas Produktionskapazität für wichtige elektronische Komponenten wie Halbleiter und Displays zugenommen, und es besteht eine starke Nachfrage nach Importsubstitution elektronischer chemischer Materialien. Die Bedeutung elektronischer Gase in der Halbleiterindustrie nimmt immer mehr zu. Die inländische Industrie für elektronische Gase wird ein schnelles Wachstum verzeichnen.
An elektronisches Spezialgas werden sehr hohe Reinheitsanforderungen gestellt. Wenn die Reinheit nicht den Anforderungen entspricht, bilden die darin enthaltenen Verunreinigungsgruppen wie Wasserdampf und Sauerstoff leicht einen Oxidfilm auf der Oberfläche des Halbleiters, was die Lebensdauer elektronischer Geräte beeinträchtigt. Die im elektronischen Spezialgas enthaltenen Verunreinigungspartikel können Kurzschlüsse und Schaltungsschäden im Halbleiter verursachen. Man kann sagen, dass die Verbesserung der Reinheit eine entscheidende Rolle für die Ausbeute und Leistung der Produktion elektronischer Geräte spielt.
Mit der kontinuierlichen Weiterentwicklung der Halbleiterindustrie verbessert sich auch der Chipherstellungsprozess kontinuierlich. Mittlerweile hat er 5 nm erreicht und nähert sich damit der Grenze des Mooreschen Gesetzes, die einem Zwanzigstel des Durchmessers eines menschlichen Haares (ca. 0,1 mm) entspricht. Dies stellt auch höhere Anforderungen an die Reinheit des von Halbleitern erzeugten elektronischen Spezialgases.
Veröffentlichungszeit: 15.12.2021
