中國電子特種氣體,機遇和挑戰并存


來源:       發布時間:2018/9/26 9:54:33     點擊率:104

正所謂兵馬未動糧草先行,先進制造離不開關鍵材料,電子特種氣體便是集成電路生產的重要糧草。2018年中國集成電路產業發展研討會暨第二十一屆中國集成電路制造年會在無錫舉行。氣體圈子任路先生應邀發表報告《中國電子特種氣體,機遇和挑戰并存》。

電子特種氣體是以氣態形式存在于電子產品制造過程的特殊材料,之所以稱之為“特殊”,因為它們要求超純超凈,而且大部分有毒腐或者易燃等性質。對雜質的要求,氣體圈子任路先生這樣說道,1個PPB的SPEC要求,相當于對雜質的要求是體積為120m*90m*30m的3個足球場的空間內不允許出現一個骰子(25px長寬高的)雜質!

有人說電子特氣是電子工業體系的血液,有人說電子特氣是電子工業體系的糧食,還有人說電子特氣是電子工業體系的腦細胞,這些都說明了電子氣體對于集成電路生產的重要性,無疑是集成電路制造所需要的關鍵材料。

大力推進關鍵材料國產化,相關部門紛紛出臺了具體的扶植政策,科技部的02專項,工信部、財政部和保監會三部門聯合建立的新材料首批次應用保險補償機制對符合條件的電子氣體產品最高補償高達5億元人民幣,給內資企業增添了一份底氣。國家發改委印發《增強制造業核心競爭力三年行動計劃(2018-2020年)》中再次提到了多種電子氣體產品。

 面對如此的大好形勢,特種氣體公司如雨后春筍般的遍地崛起,根據氣體圈子統計,高純氨企業已經在生產的和新項目立項確定的就有15家,笑氣的生產企業和立項已經確定的有17家,三氟化氮生產企業未來也有近10家。這些企業大體分為三類,第一類是之前就從事特種氣體生產研究的企業,第二類是由工業氣體企業轉型而來,第三類是非氣體行業的“慕名而來”,氣體圈子認為國產化更多時候PK的應該是質量而非數量。

 

1、重視技術研發能力

研發是企業發展的源動力。根據歐盟委員會(EU) 公布的2017版工業研發投入(R&D)排行榜 ,法國液化空氣2017年研發投入約21億人民幣,該集團也是氣體行業營業收入最大的企業。


核心產品與核心技術使企業立于不敗之地,據悉,全球半導體離子注入氣體市場80%以上由SDS方式存儲運輸。氣瓶壓力低于一個大氣壓或小于室壓,從根本上消除了高危氣體泄露的可能性。SDS鋼瓶內部放置碳基吸附劑,將特殊氣體全部吸附,使用時采用真空泵抽取。所以即使瓶口打開,危險性氣體也不會釋放出來。目前掌握該技術的只有少數的國外幾家氣體公司。

 

2、培養前瞻性視野

氟碳類氣體主要用于清洗和刻蝕工藝,單就刻蝕來說,假設為三個階段。我們暫且稱之為刻蝕1.0,代表性氣體有CF4、CHF3、C3F8和C2F6等,他們都可以滿足電子工業工業體系的刻蝕要求;刻蝕2.0,代表性氣體有C4F6 、COF2、CF3I等,他們有些氣體在作用時不但具有高選擇性和高深寬比,而且更加注重的是環保,業內稱之為環境友好型;刻蝕3.0,代表性氣體是電子級HBr,具有獨特的自由基活性和精準可控的原子均裂溫度,是8寸及12寸芯片制造工藝中多晶硅刻蝕的明星氣體,同時也被認為是首選的氟碳類刻蝕氣體的環保替代品。在滿足工藝要求和環境有好的基礎上更加注重效率!氣體圈子希望企業定位產品的時候要多關注宏觀和未來,培養前瞻性視野,杜絕重復性建設和同質化競爭。

 

3、緊跟技術路線變革

兼顧容量、性能和可靠性于一體的3D NAND存儲器堆疊層數越來越多,由64層到72層 ,96層,未來還要發展120層和140層。層數的增加也就意味著對工藝和材料的要求會提高,每層的厚度卻在縮小,每升級一次堆棧厚度都會變成原來的1.8倍,而層厚度會變成原來的0.86倍。每層厚度的縮小意味著要形成更薄的薄膜,這對特種氣體市場有很大的影響,包括五氯化鎢(WCI5),二氧化硫(SO2)和丙烯(C3H6)這些過去沒有使用過的特種氣體也開始走入我們的視野。

 

4、培養專業的商務團隊和售后服務

建立良好的客戶關系,和客戶有“共同語言”的交流方式(熟悉客戶工藝的專業術語),重視TGM的培養和技術支持。

 

5、重視和工藝、裝備企業的協同發展。

新型氣體產品的誕生大多是由工藝提出需求,裝備提供方案,氣體配合工藝。協同發展可以加強聯合體的市場競爭力。

隨著國產化的推進,部分種類的電子特種氣體慢慢形成規模效應,占據市場半壁江山。一些常規的特氣產品,中國的產能甚至可以滿足全球范圍內的需要,但需清醒的看到,從核心競爭力,質量管理,品牌效應方面來說,我們仍然處于低水平區間。毫無疑問,如何擺脫技術含量低,管理水平低和同質化低價競爭等問題將是我們需要討論的重要課題。雄關漫道真如鐵,高質量的產業化精品才是匠心精神的終極目標,快餐式的電子特種氣體行業難以長久,氣體圈子的朋友們,加油!



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