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为什么电子气体决定了集成电路的最终良率和可靠性?答案在这里

发布时间:2021-04-19      点击次数:66

    电子气体决定了集成电路的最终良率和可靠性。由于电子气体用途多,用量大。所以电子气体也直接决定了最终芯片的良率和可靠性,比如离子注入气体的氢化物气体浓度没有达到要求,那么在离子注入时,硅片的PN结浓度就会和理想值相差较远,造成电性偏移。

    电子气体指的是用于半导体、平板显示、发光二极管、太阳能电池及其它电子产品生产的基础性源材料,被广泛的应用于清洗、刻蚀、成膜、掺杂等工艺。电子气体的主要应用范围包括电子行业、太阳能电池、移动通讯、汽车导航及车载音像系统、航空航天、军事工业等诸多领域。

    电子气体分为纯气体、高纯气和半导体特殊材料气体三类,是发展集成电路、光电子、微电子、超大规模集成电路、液晶显示器件、半导体发光器件和半导体材料制造过程中*的材料,从根本上影响和制约着电路器件的准确性。

    在整个半导体行业的生产过程中,从芯片生长到最后器件的封装,几乎每一个环节都离不开电子特气,而且所用气体的品种多、质量要求高,所以电子气体又有半导体材料的“粮食”之称。

    虽然电子特气成本仅占IC材料总成本的5~6%,但在很大程度上决定了最终产品性能的好坏,因此电子特气的质量高低成为制约电子行业发展的重要因素。随着半导体和平板显示产业向中国大陆转移的加速,预计电子特气行业将迎来国产替代的历史性机遇。

    近年来,中国半导体、显示面板等主要电子元器件的新增产能较多,以及电子化工材料的进口替代需求强烈,电子气体在半导体行业中的地位日益凸显。国内电子气体行业将迎来高速增长。

    电子特种气体在集成电路制造中应用广泛,涉及到多个制造环节。大宗气体中的惰性气体主要用作保护气。氢气和氧气作为还原气体和氧化气体与其他物质发生化学反应。

    按在集成电路中不同应用途径可分为掺杂用气体、外延用气体、离子注入气、发光二极管用气、刻蚀用气体、化学气相沉积气和平衡气。在半导体工业中应用的有110余种单元特种气体,其中常用的有超过30种。在半导体集成电路中,电子气体主要应用于蚀刻、掺杂、CVD、清洗等。

    集成电路制造需经过硅片制造、氧化、光刻、气相沉积、蚀刻、离子注入等多个工艺环节,所需特种气体种类超过50种,含氟电子特气作为特种气体的重要品类,主要用作清洗剂和刻蚀剂。
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