在半導體、微電子等高端科技行業,有一類特殊的氣體起着至關重要的作用,而且這種氣體的純度是否能夠達到極致,關係着電子產品的性能、後續生產線能否正常運轉等等。這類特殊氣體有着一個概括的名字——電子特氣。隨着全球半導體產業鏈逐步向中國進行集中,如何將這類氣體實現國產化生產,對中國半導體行業的發展極爲重要。

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半導體電子行業的特種氣體有何作用?

電子特氣作爲半導體電子行業應用的特種氣體,向來被稱之爲電子行業的“血液“,其被廣泛運用於半導體各種製造工藝過程當中。在半導體芯片的幾大製造步驟中,如刻蝕過程、摻雜過程和清洗過程等等,不同階段都要用到不同的電子特氣,在適當的氣體環境中達到極佳的製造精確度、電子誤差和純度等等,最終制成一片性能最佳的芯片。而對電子特氣的關鍵要求就是極高的純度,如果工藝加工過程中所用的電子特氣純度不達標,就會造成電子產品的各種缺陷。

電子特氣全球市場份額幾乎被歐美佔據

目前整個半導體行業當中總計有110多種特種氣體,其中有30多種被作爲半導體的重要原料。當今全世界電子特氣的龍頭市場被歐美牢牢掌控,幾乎近94%的市場份額被美國空氣化工、普萊克斯以及德國林德、法國液化空氣和日本太陽日酸等企業佔有。在國內電子特氣市場上,約85%的份額同樣被這些巨頭佔據。由於在半導體行業當中,電子特氣是繼硅之後的重要成本材料。以及我國在半導體行業的投資比重加大,包括芯片在內的電子器件都要提高國產率,所以電子特氣也必須跟上。

籌備3387億資金扶持半導體和材料等行業

基於種種現狀我國在2014年專門成立了集成電路投資基金,其第二批基金近2000億於去年到位,總共籌備了3387億以扶持半導體和材料行業的發展。而在電子特氣的研究製取上,國內一家名爲昊華科技的公司接連取得突破,其在四氧化二氮、高純硫化氫和三氟化氮等電子特氣上,已經掌握完備的製取方法。而且在4N高純硒化氫氣體制取上,已經成爲了國內首家也是唯一一家能批量生產的公司。在中國半導體高端電子特氣的製取上,昊華科技堪稱國產電子特氣的先驅者。

國產電子特氣的研發製取正在逐步攻克當中

隨着集成投資基金會扶持力度的加大,以及有關部門各種政策的實施,目前我國在高純度的氖氣、砷烷和笑氣上均能自主製取。截止到去年年底,在半導體行業所用的電子特氣上,中國已經實現了35%種類氣體的自主化製取,還有35%逐步在研製當中,也就是說僅剩30%類別的氣體尚未實現本土化。中國在此前以高於現有國產氣體兩到三倍的價格進口國外電子特氣,造成了我國集成電路行業的競爭力較低,而隨着國產電子特氣的逐步突破,中國的國產替代計劃也必將迎來春天。

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