En 2018, le marché mondial des gaz électroniques spéciaux pour circuits intégrés a atteint 4,512 milliards de dollars américains, soit une hausse de 16 % en glissement annuel. La forte croissance de l'industrie des gaz électroniques spéciaux pour semi-conducteurs et l'ampleur du marché ont accéléré le plan national de substitution des gaz électroniques spéciaux !
Qu'est-ce que le gaz d'électrons ?
Le gaz électronique est le matériau de base utilisé dans la production de semi-conducteurs, d'écrans plats, de diodes électroluminescentes, de cellules solaires et d'autres produits électroniques. Il est largement utilisé pour le nettoyage, la gravure, la formation de films, le dopage et d'autres procédés. Ses principaux domaines d'application incluent l'industrie électronique, les cellules solaires, les communications mobiles, la navigation et les systèmes audio et vidéo automobiles, l'aérospatiale, l'industrie militaire et bien d'autres.
Les gaz spéciaux électroniques peuvent être divisés en sept catégories selon leur composition chimique : silicium, arsenic, phosphore, bore, hydrure métallique, halogénure et alcoxyde métallique. Selon leurs applications dans les circuits intégrés, ils peuvent être classés en gaz de dopage, gaz d'épitaxie, gaz d'implantation ionique, gaz pour diodes électroluminescentes, gaz de gravure, gaz de dépôt chimique en phase vapeur et gaz d'équilibrage. Plus de 110 gaz spéciaux sont utilisés dans l'industrie des semi-conducteurs, dont plus de 30 sont couramment utilisés.
En général, l'industrie de la production de semi-conducteurs divise les gaz en deux catégories : les gaz courants et les gaz spéciaux. Parmi ces gaz, les plus courants sont ceux utilisés en approvisionnement centralisé et en grandes quantités, tels que N₂, H₂, O₂, Ar, He, etc. Les gaz spéciaux désignent certains gaz chimiques utilisés dans le processus de production de semi-conducteurs, tels que l'extension, l'injection d'ions, le mélange, le lavage et la formation de masques. C'est ce que l'on appelle aujourd'hui les gaz spéciaux électroniques, tels que les gaz haute pureté SiH₄, PH₄, AsH₄, B₂H₄, N₂O, NH₄, SF₄, NF₄, CF₄, BCl₄, BF₄, HCl, Cl₄, etc.
Dans l'ensemble du processus de production de l'industrie des semi-conducteurs, de la croissance des puces à l'emballage final du dispositif, presque chaque maillon est indissociable du gaz électronique spécial, et la variété des gaz utilisés et les exigences de qualité élevées, de sorte que le gaz électronique a des matériaux semi-conducteurs. « Nourriture ».
Ces dernières années, la Chine a vu sa capacité de production augmenter pour les principaux composants électroniques, tels que les semi-conducteurs et les panneaux d'affichage, et la demande de substitution aux importations de matériaux chimiques électroniques est forte. La place des gaz électroniques dans l'industrie des semi-conducteurs est de plus en plus importante. Le secteur national des gaz électroniques connaîtra une croissance rapide.
Les gaz spéciaux électroniques ont des exigences de pureté très élevées. En effet, si la pureté n'est pas suffisante, les impuretés telles que la vapeur d'eau et l'oxygène qu'ils contiennent peuvent facilement former un film d'oxyde à la surface du semi-conducteur, ce qui affecte la durée de vie des dispositifs électroniques. De plus, les particules d'impuretés contenues dans ces gaz peuvent provoquer des courts-circuits et endommager les circuits. L'amélioration de la pureté joue donc un rôle essentiel dans le rendement et les performances de la production de dispositifs électroniques.
Avec le développement continu de l'industrie des semi-conducteurs, le procédé de fabrication des puces continue de s'améliorer et atteint désormais 5 nm, ce qui est proche de la limite de la loi de Moore, équivalente à un vingtième du diamètre d'un cheveu humain (environ 0,1 mm). Par conséquent, cela impose également des exigences plus élevées en matière de pureté du gaz électronique spécial produit par les semi-conducteurs.
Date de publication : 15 décembre 2021
