電子氣體決定了集成電路的最終良率和可靠性。由于電子氣體用途多,用量大。所以電子氣體也直接決定了最終芯片的良率和可靠性,比如離子注入氣體的氫化物氣體濃度沒有達到要求,那么在離子注入時,硅片的PN結濃度就會和理想值相差較遠,造成電性偏移。
電子氣體指的是用于半導體、平板顯示、發光二極管、太陽能電池及其它電子產品生產的基礎性源材料,被廣泛的應用于清洗、刻蝕、成膜、摻雜等工藝。電子氣體的主要應用范圍包括電子行業、太陽能電池、移動通訊、汽車導航及車載音像系統、航空航天、軍事工業等諸多領域。
電子氣體分為純氣體、高純氣和半導體特殊材料氣體三類,是發展集成電路、光電子、微電子、超大規模集成電路、液晶顯示器件、半導體發光器件和半導體材料制造過程中*的材料,從根本上影響和制約著電路器件的準確性。
在整個半導體行業的生產過程中,從芯片生長到最后器件的封裝,幾乎每一個環節都離不開電子特氣,而且所用氣體的品種多、質量要求高,所以電子氣體又有半導體材料的“糧食”之稱。
雖然電子特氣成本僅占IC材料總成本的5~6%,但在很大程度上決定了最終產品性能的好壞,因此電子特氣的質量高低成為制約電子行業發展的重要因素。隨著半導體和平板顯示產業向中國大陸轉移的加速,預計電子特氣行業將迎來國產替代的歷史性機遇。
近年來,中國半導體、顯示面板等主要電子元器件的新增產能較多,以及電子化工材料的進口替代需求強烈,電子氣體在半導體行業中的地位日益凸顯。國內電子氣體行業將迎來高速增長。
電子特種氣體在集成電路制造中應用廣泛,涉及到多個制造環節。大宗氣體中的惰性氣體主要用作保護氣。氫氣和氧氣作為還原氣體和氧化氣體與其他物質發生化學反應。
按在集成電路中不同應用途徑可分為摻雜用氣體、外延用氣體、離子注入氣、發光二極管用氣、刻蝕用氣體、化學氣相沉積氣和平衡氣。在半導體工業中應用的有110余種單元特種氣體,其中常用的有超過30種。在半導體集成電路中,電子氣體主要應用于蝕刻、摻雜、CVD、清洗等。
集成電路制造需經過硅片制造、氧化、光刻、氣相沉積、蝕刻、離子注入等多個工藝環節,所需特種氣體種類超過50種,含氟電子特氣作為特種氣體的重要品類,主要用作清洗劑和刻蝕劑。