En 2018, el mercado mundial de gases electrónicos para circuitos integrados alcanzó los 4.512 millones de dólares, lo que representa un aumento interanual del 16%. El elevado crecimiento de la industria de gases electrónicos especiales para semiconductores y el enorme tamaño del mercado han acelerado el plan de sustitución nacional de estos gases.
¿Qué es el gas de electrones?
El gas electrónico se refiere a la materia prima básica utilizada en la producción de semiconductores, pantallas planas, diodos emisores de luz, células solares y otros productos electrónicos, y se utiliza ampliamente en procesos de limpieza, grabado, formación de películas, dopaje y otros. Las principales áreas de aplicación del gas electrónico incluyen la industria electrónica, las células solares, las comunicaciones móviles, los sistemas de navegación y audio y video para automóviles, la industria aeroespacial, la industria militar y muchos otros campos.
Los gases especiales electrónicos se pueden clasificar en siete categorías según su composición química: silicio, arsénico, fósforo, boro, hidruro metálico, haluro y alcóxido metálico. Según los diferentes métodos de aplicación en circuitos integrados, se pueden clasificar en gas dopante, gas epitaxial, gas de implantación iónica, gas para diodos emisores de luz, gas de grabado, gas de deposición química en fase vapor y gas de equilibrio. En la industria de los semiconductores se utilizan más de 110 gases especiales, de los cuales más de 30 son de uso común.
Generalmente, la industria de producción de semiconductores divide los gases en dos tipos: gases comunes y gases especiales. Entre ellos, los gases comunes se refieren a gases de suministro centralizado y de gran consumo, como N2, H2, O2, Ar, He, etc. Los gases especiales se refieren a gases químicos utilizados en el proceso de producción de semiconductores, como la extensión, la inyección de iones, la mezcla, el lavado y la formación de máscaras, que es lo que ahora llamamos gases especiales electrónicos, como SiH4 de alta pureza, PH3, AsH3, B2H6, N2O, NH3, SF6, NF3, CF4, BCl3, BF3, HCl, Cl2, etc.
En todo el proceso de producción de la industria de semiconductores, desde el crecimiento del chip hasta el empaquetado del dispositivo final, casi cada eslabón es inseparable del gas electrónico especial, y la variedad de gas utilizado y los altos requisitos de calidad hacen que el gas electrónico sea un "alimento" para los materiales semiconductores.
En los últimos años, la producción de componentes electrónicos clave en China, como semiconductores y paneles de visualización, ha aumentado, y existe una fuerte demanda de sustitución de importaciones de materiales químicos electrónicos. La posición de los gases electrónicos en la industria de semiconductores se ha vuelto cada vez más relevante. Se prevé que la industria nacional de gases electrónicos experimente un rápido crecimiento.
Los gases especiales para electrónica requieren una pureza muy elevada, ya que si no cumplen con los requisitos, las impurezas como el vapor de agua y el oxígeno presentes en ellos pueden formar fácilmente una capa de óxido en la superficie del semiconductor, lo que afecta la vida útil de los dispositivos electrónicos. Además, las partículas de impurezas que contiene el gas especial pueden provocar cortocircuitos en los semiconductores y daños en los circuitos. Por lo tanto, se puede afirmar que mejorar la pureza es fundamental para el rendimiento y la productividad de la producción de dispositivos electrónicos.
Con el continuo desarrollo de la industria de semiconductores, el proceso de fabricación de chips sigue mejorando, alcanzando ahora los 5 nm, lo que se acerca al límite de la Ley de Moore, equivalente a una vigésima parte del diámetro de un cabello humano (aproximadamente 0,1 mm). Por lo tanto, esto también exige mayores requisitos de pureza para el gas electrónico especial producido por los semiconductores.
Fecha de publicación: 15 de diciembre de 2021
