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文章出处:责任编辑:人气:-发表时间:2023-08-30 09:34:09【 】
芯片的生长素 — 电子特气


气瓶


电子特气


电子特种气体(简称:电子特气)是特种气体的一个重要分支,是集成电路(ic)

、显示面板(lcd、oled)、光伏能源、光纤光缆等电子工业生产中不可或缺的

关键性原材料,在电子产业中的作用相当于“生长激素”。广泛应用于薄膜、光刻、

刻蚀、掺杂、气相沉积、扩散等工艺,其质量对电子元器件的性能有重要影响。


▲电子特气是气体行业的重要分支


气体的产品种类丰富,电子元器件在其生产过程中对气体产品存在多样化需求。

例如集成电路制造需经过硅片制造、氧化、光刻、气相沉积、蚀刻、离子注入等

工艺环节,这个过程中需要的高纯特种气体和混合气体的种类超过 50 种,且每

一种气体应用在特定的工艺步骤中。此外,在显示面板、led、太阳能电池片等

器件的制造中的不同工艺环节均会用到多种特种气体。


▲电子气体在不同电子元器件制造工艺中的应用


电子特气在其生产过程中涉及合成、纯化、混合气配制、充装、分析检测、气

瓶处理等多项工艺技术,下游客户对产品质量要求较高。尤其是极大规模集成

电路、新型显示面板等精密化程度非常高的应用领域,对特种气体的纯化、杂

质检测、储运技术都有着严格的要求。



气体纯度:特种气体要求超纯、超净。纯度每提升一个 n 以及粒子、金属杂质

含量浓度每降低一个数量级都将带来工艺复杂度和难度的显著提升。例如,12

 吋、90nm 制程的集成电路制造技术要求电子特气的纯度要在 5n~6n 以上,有

害的气体杂质浓度需要控制在 ppb(10-9);在更为先进的28nm 及目前国际一

线的 6nm~10nm 集成电路制程工艺中,电子特气的纯度要求更高,杂质浓度要

求甚至达到 ppt(10-12)级别。


配比的精度(混合气):随着混合气中产品组分的增加、配制精度的上升,常

要求气体供应商能够对多种 ppm(10-6)乃至 ppb(10-9)级浓度的气体组分

进行精细操作,其配制过程的难度与复杂程度也显著增大。


气体储运:保证气体在存储、运输、使用过程中不会被二次污染,对气瓶内部、

内壁表面的处理涉及多项工艺,均依赖于长期的行业探索和研发;此外,对于

某些具有高毒性或危险性的气体,需要使用负压气瓶储运,以减少危险气体泄

露风险。


气体分析检测:由于需要检测的杂质含量低至 ppb 级别,需要使用特殊的气相

色谱、icp-aes、icp-ms 等非常规分析方法

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