ElektronikSpezialgaseSie stellen einen wichtigen Zweig der Spezialgase dar. Sie durchdringen nahezu jeden Schritt der Halbleiterproduktion und sind unverzichtbare Rohstoffe für die Herstellung von Elektronikprodukten wie ultra-großintegrierten Schaltungen, Flachbildschirmen und Solarzellen.

In der Halbleitertechnologie finden fluorhaltige Gase breite Anwendung. Derzeit machen sie rund 30 % des globalen Marktes für Elektronikgase aus. Sie sind ein wichtiger Bestandteil von Spezialgasen für elektronische Informationsmaterialien. Hauptsächlich werden sie als Reinigungs- und Ätzmittel eingesetzt, finden aber auch Verwendung als Dotierstoffe, Filmbildner usw. In diesem Artikel werden die gängigen fluorhaltigen Gase näher erläutert.

Folgende fluorhaltige Gase werden häufig verwendet.

Stickstofftrifluorid (NF3): Ein Gas, das zum Reinigen und Entfernen von Ablagerungen verwendet wird, üblicherweise zur Reinigung von Reaktionskammern und Geräteoberflächen.

Schwefelhexafluorid (SF6): Ein Fluorierungsmittel, das in Oxidabscheidungsprozessen und als Isoliergas zum Füllen von Isoliermedien verwendet wird.

Fluorwasserstoff (HF): Wird verwendet, um Oxide von der Siliziumoberfläche zu entfernen und als Ätzmittel zum Ätzen von Silizium und anderen Materialien.

Stickstofffluorid (NF): Wird zum Ätzen von Materialien wie Siliziumnitrid (SiN) und Aluminiumnitrid (AlN) verwendet.

Trifluormethan (CHF3) undTetrafluormethan (CF4)Wird zum Ätzen von Fluoridmaterialien wie Siliziumfluorid und Aluminiumfluorid verwendet.

Fluorhaltige Gase bergen jedoch gewisse Gefahren, darunter Toxizität, Korrosivität und Entflammbarkeit.

Toxizität

Einige fluorhaltige Gase sind giftig, wie beispielsweise Fluorwasserstoff (HF), dessen Dampf stark hautreizend wirkt und die Atemwege schädigt.

Korrosivität

Fluorwasserstoff und einige Fluoride sind stark ätzend und können schwere Schäden an Haut, Augen und Atemwegen verursachen.

Entflammbarkeit

Einige Fluoride sind entzündlich und reagieren mit Sauerstoff oder Wasser in der Luft unter Freisetzung intensiver Hitze und giftiger Gase, was zu Bränden oder Explosionen führen kann.

Hochdruckgefahr

Einige fluorierte Gase sind unter hohem Druck explosiv und erfordern daher besondere Vorsicht bei der Verwendung und Lagerung.

Auswirkungen auf die Umwelt

Fluorhaltige Gase haben eine hohe atmosphärische Lebensdauer und hohe GWP-Werte, was sich schädlich auf die atmosphärische Ozonschicht auswirkt und zu globaler Erwärmung und Umweltverschmutzung führen kann.

Der Einsatz von Gasen in Zukunftsbranchen wie der Elektronik nimmt stetig zu und führt zu einer stark steigenden Nachfrage nach Industriegasen. Aufgrund der in den nächsten Jahren in Festlandchina geplanten hohen Produktionskapazitäten für wichtige elektronische Bauteile wie Halbleiter und Displaypanels sowie der starken Nachfrage nach Importsubstitution bei elektronischen Chemikalien wird die heimische Elektronikgasindustrie ein hohes Wachstum verzeichnen.