وفي عام 2018، وصل سوق الغاز الإلكتروني العالمي للدوائر المتكاملة إلى 4.512 مليار دولار أمريكي، بزيادة سنوية قدرها 16%. أدى معدل النمو المرتفع لصناعة الغاز الإلكتروني الخاص لأشباه الموصلات وحجم السوق الضخم إلى تسريع خطة الاستبدال المحلية للغاز الإلكتروني الخاص!
ما هو غاز الإلكترون؟
يشير الغاز الإلكتروني إلى مادة المصدر الأساسية المستخدمة في إنتاج أشباه الموصلات وشاشات العرض المسطحة والثنائيات الباعثة للضوء والخلايا الشمسية وغيرها من المنتجات الإلكترونية، ويستخدم على نطاق واسع في التنظيف والحفر وتشكيل الأفلام والمنشطات وغيرها من العمليات. تشمل مجالات التطبيق الرئيسية للغاز الإلكتروني صناعة الإلكترونيات، والخلايا الشمسية، والاتصالات المتنقلة، وملاحة السيارات وأنظمة الصوت والفيديو في السيارات، والفضاء، والصناعة العسكرية والعديد من المجالات الأخرى.
يمكن تقسيم الغاز الإلكتروني الخاص إلى سبع فئات وفقًا لتركيبه الكيميائي: السيليكون والزرنيخ والفوسفور والبورون وهيدريد المعدن والهاليد وألكوكسيد المعدن. وفقًا لطرق التطبيق المختلفة في الدوائر المتكاملة، يمكن تقسيمها إلى غاز المنشطات، وغاز الفوقية، وغاز زرع الأيونات، وغاز الصمام الثنائي الباعث للضوء، وغاز النقش، وغاز ترسيب البخار الكيميائي، وغاز التوازن. هناك أكثر من 110 وحدة غازات خاصة تستخدم في صناعة أشباه الموصلات، منها أكثر من 30 وحدة شائعة الاستخدام.
بشكل عام، تقسم صناعة إنتاج أشباه الموصلات الغازات إلى نوعين: الغازات الشائعة والغازات الخاصة. من بينها، يشير الغاز الشائع الاستخدام إلى مصدر مركزي ويستخدم الكثير من الغاز، مثل N2 وH2 وO2 وAr وHe وما إلى ذلك. ويشير الغاز الخاص إلى بعض الغازات الكيميائية المستخدمة في عملية إنتاج أشباه الموصلات، مثل التمديد والحقن الأيوني والمزج والغسيل وتكوين القناع، وهو ما نسميه الآن الغاز الإلكتروني الخاص، مثل SiH4 عالي النقاء، PH3، AsH3، B2H6، N2O، NH3، SF6، NF3، CF4، BCl3، BF3، حمض الهيدروكلوريك، Cl2، الخ.
في عملية إنتاج صناعة أشباه الموصلات بأكملها، بدءًا من نمو الرقائق وحتى التغليف النهائي للجهاز، لا يمكن فصل كل رابط تقريبًا عن الغاز الإلكتروني الخاص، وتنوع الغاز المستخدم ومتطلبات الجودة العالية، لذلك يحتوي الغاز الإلكتروني على مواد أشباه الموصلات. "طعام".
في السنوات الأخيرة، زادت القدرة الإنتاجية الجديدة للمكونات الإلكترونية الرئيسية في الصين مثل أشباه الموصلات وشاشات العرض، وهناك طلب قوي على استبدال الواردات بالمواد الكيميائية الإلكترونية. أصبح مكانة الغازات الإلكترونية في صناعة أشباه الموصلات بارزة بشكل متزايد. سوف تستهل صناعة الغاز الإلكترونية المحلية نموًا سريعًا.
الغاز الإلكتروني الخاص له متطلبات عالية جدًا للنقاء، لأنه إذا لم تكن النقاء على مستوى المتطلبات، فإن مجموعات الشوائب مثل بخار الماء والأكسجين في الغاز الإلكتروني الخاص ستشكل بسهولة طبقة أكسيد على سطح أشباه الموصلات، مما يؤثر على عمر خدمة الأجهزة الإلكترونية، ويحتوي الغاز الإلكتروني الخاص على جزيئات الشوائب التي يمكن أن تسبب دوائر قصيرة لأشباه الموصلات وتلف الدائرة. يمكن القول أن تحسين النقاء يلعب دورًا حيويًا في إنتاج وأداء إنتاج الأجهزة الإلكترونية.
ومع التطور المستمر لصناعة أشباه الموصلات، تستمر عملية تصنيع الرقائق في التحسن، وقد وصلت الآن إلى 5 نانومتر، وهي على وشك الاقتراب من حد قانون مور، الذي يعادل جزءًا من عشرين من قطر شعرة الإنسان ( حوالي 0.1 ملم). ولذلك، فإن هذا يفرض أيضًا متطلبات أعلى على نقاء الغاز الإلكتروني الخاص الذي تنتجه أشباه الموصلات.
وقت النشر: 15 ديسمبر 2021