威尼斯网站是多少-威尼斯官方网站56606-首页

欢迎访问威尼斯网站是多少-威尼斯官方网站56606!

威尼斯网站是多少
您当前的位置 : 威尼斯网站是多少 > 威尼斯网站是多少-威尼斯官方网站56606-首页 > 行业资讯

特种气体行业专题报告:电子工业“血液”,国产化势在必行

2020-07-15

特种气体行业专题报告:电子工业“血液”,国产化势在必行


特种气体概述

工业气体:工业“血液”

工业中,把常温常压下呈气态的产品统称为工业气体。工业气体是现代工业的基础原材料,在国民经济中有着重要的地位和作用,工业气体行业原材料是空气、工业废气、基础化学原料等,其上游行业是气体分离及纯化设备制造业、基础化学原料行业、压力容器设备制造业等。下游领域包括集成电路、液晶面板、LED、光纤通信、光伏、医疗健康、节能环保、新材料、新能源、高端装备制造等新兴行业以及冶金、化工、机械制造等传统行业,对国民经济的发展有着战略性的支撑作用,因此被喻为“工业的血液”。

工业气体7.15.jpg

根据制备方式和应用领域的不同,工业气体可分为大宗气体和特种气体,大宗气体主要包括氧、氮、氩等空分气体及乙炔、二氧化碳等合成气体,特种气体品种较多,主要包括电子特种气体、高纯气体和标准气体等。

特种气体:现代工业“粮食”

特种气体是工业气体中的一个新兴门类,是随着近年来国防工业、科学研究、自动化技术、精密检测,特别是微电子技术的发展而发展起来的。20 世纪 80 年代,电子产业的兴起推动特种气体的需求提高,外资开始通过收购、新设等方式建立气体企业进入中国气体市场,向国内气体用户提供气体产品,随着气体供应商供气模式的引入,国内企业原有的气体车间、气体厂和供气站等纷纷发展为独立的气体企业,国内特种气体市场逐步发展起来。

从应用领域划分,特种气体主要有电子气体、高纯气体和标准气体三种,广泛应用于电子半导体、化工、医疗、环保和高端装备制造等领域。其中,电子气体是指用于半导体及其它电子产品生产的气体,目前,我国电子气体品种基本齐全,但数量和质量与发达国家相比,尚有较大差距;高纯气体通常指利用现代提纯技术能达到的某个等级纯度的气体,对于不同类别的气体,纯度指标不同,大多用于超大规模集成电路及分离器件、光电子等高科技领域;标准气体严格意义上应称为标准校正气体,是一种高度均匀,稳定性良好和量值准确的气体,可分为单元标准气体和多元标准气体,目前标准气基本满足了我国石油、化工、环保、传感器校核等诸多领域的需求,但对活性较强的标准气,国内尚无法彻底解决量产问题。

在 2018 年我国特种气体年销售额中,电子行业约占 41%,石油化工约占 39%,医疗环保约占 10%,其它约占 10%。

电子气体:电子工业“血液”

广义的“电子气体”指可用于电子工业生产中使用的气体,是最重要原材料之一,狭义的“电子气体”特指可用于电子半导体领域生产的特种气体。电子气体可以分为电子特种气体和电子大宗气体。电子气体在电子产品制程工艺中广泛应用于离子注入、刻蚀、气相沉积、掺杂等工艺,被称为集成电路、液晶面板、LED 及光伏等材料的“粮食”和“源”。

电子气体地位日益凸显

近年来,随着电子工业的快速发展,电子气体在半导体行业中的地位日益凸显。在微电子、光电子器件生产过程中,从单个芯片生成到最后器件的封装,几乎每一步、每一个环节都离不开电子气体,在不同的电子应用领域中,电子特种气体和电子大宗气体的成本占比略有不同。其中,集成电路领域,电子特种气体和电子大宗气体各自占比50%。电子气体的质量很大程度上决定了半导体器件性能的好坏。电子气体纯度每提高一个数量级,都会极大地推动半导体器件质的飞跃。

电子气体是仅次于大硅片的第二大市场需求半导体材料,电子气体在 2016 年的半导体材料市场占比达 14%。随着半导体产业的发展,电子气体市场也随之增长。

电子特种气体的下游应用领域主要为电子半导体领域,具体又分为光伏、光纤通信、LED、液晶面板和集成电路,电子特气市场需求与下游产业景气度关联度较高。2018 年中国集成电路、显示面板、光伏三大下游对电子特气的需求占比超过 90%。

电子特气在电子产业的应用

1)电子气体在集成电路领域的应用

特种气体是半导体材料制造过程不可缺少的基硅性支撑材料,处于半导体产业链的上游,被称为半导体的“源”,主要应用于薄膜、刻蚀、掺杂、气相沉积、扩散等工艺。

化学气相沉积(CVD):是通过气体混合的化学反应,在硅片表面沉积一层固体膜的工艺,通常包括气体传输至沉积区域、膜先驱物的形成、膜先驱物附着在硅片表面、膜先驱物粘附、膜先驱物扩散、表面反应、副产物从表面移除、副产物从反应腔移除等八个主要步骤。化学气相沉积常用的特种气体包括:SiH4、DCS、TCS、SiCl4、TEOS、NH3、N2O、WF6、H2、O2。

刻蚀:是采用化学和物理方法,有选择地从硅片表面去除不需要的材料的过程,刻蚀的目的是在涂胶的硅片上正确地复制掩膜图形,可分为湿法刻蚀和干法刻蚀。硅片的刻蚀气体主要是氟基气体,包括 CF4、CF4/O2、SF6、C2F6/O2、NF3 等,但由于其各向同性,选择性较差,因此改进后的刻蚀气体通常包括氯基(Cl2)和溴基(Br2、HBr)气体。铝和金属复合层的刻蚀通常采用氯基气体,如 CCl4、Cl2、BCl3 等。

掺杂:是将需要的杂质掺入特定的半导体区域中,以改变半导体电学性质,形成pn 结、电阻、欧姆接触等。常用的三价掺杂气体有 B2H6、BBr3、BF3 等,常用的五价掺杂气体有 PH3、POCl3、AsH3、SbCl5 等。2)电子气体显示面板领域应用

薄膜晶体管(TFT)和液晶显示器(LCD)具有体积小、重量轻、低辐射、低耗电量、全彩化、速度快、对比度和亮高、屏幕观察角度大、分辨率高等优点,是目前主流的平面显示设备。TFT/LCD 的生产包括 TFT 阵列(包括薄膜、光刻、刻蚀)、彩色滤光片(包括黑矩阵膜、红绿蓝膜、透明导电层)、面板、模组等工序。薄膜工序,通过化学气相沉积,在玻璃基板上沉积 SiO2、SiNx、a2Si、n 型 a2Si 薄膜,使用的特种气体有 SiH4、PH3、NH3、NF3 等;干法刻蚀工序,在等离子气态氛围中选择性腐蚀基材,通常采用 SF6、HCl、Cl2 等气体。

3)电子气体在太阳能电池中的应用

太阳能电池分为晶体硅太阳能电池和薄膜太阳能电池,薄膜太阳能电池分为非晶硅(a-Si)薄膜和非晶/微晶硅(a-Si/μc-Si)叠层薄膜。晶体硅电池片生产中的扩散工艺用到 POCl3 和 O2,减反射层 PECVD 工艺用到 SiH4、NH3,刻蚀工艺用到 CF4;非晶硅太阳能电池在 LPCVD 沉积 TCO 工序用到 DEZn、B2H6;非晶/微晶硅沉积工序用到 SiH4、PH3/H2、TMB/H2、CH4、NF3 等。


本文网址:/news/550.html

最近浏览:

1569405267287370.jpg

威尼斯网站是多少|威尼斯官方网站56606

XML 地图 | Sitemap 地图