電子級三氯氫硅特種氣體在半導體行業(yè)中的應用

　　電子級三氯氫硅是半導體行業(yè)不可或缺的重要電子特種氣體原材料，國內目前主要依賴進口。隨著我國集成電路行業(yè)快速增長，對電子級三氯氫硅需求呈日益增長態(tài)勢。實現(xiàn)電子級三氯氫硅特種氣體的國產(chǎn)化，對我國集成電路行業(yè)發(fā)展意義重大。本文重點分析電子級三氯氫硅特種氣體在芯片制造過程的作用。

　　根據(jù)全球半導體貿易統(tǒng)計組織(WSTS)發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，2017年全球半導體銷售收入達到4087億美元，同比增長20.6%。電子級三氯氫硅是半導體行業(yè)不可或缺的重要電子特種氣體原材料，隨著我國集成電路行業(yè)快速增長，對電子級三氯氫硅需求呈日益增長態(tài)勢，但該關鍵基礎原料國內目前主要依賴進口。其生產(chǎn)和制造存在非常高的技術要求，當前，世界上只有美國、日本、德國等少數(shù)國家能夠大規(guī)模生產(chǎn)符合芯片制造要求的電子級三氯氫硅，最大的生產(chǎn)商是德國的Wacher公司和日本信越公司。電子級三氯氫硅進口產(chǎn)品到終端客戶價格約為每噸15-20萬元，是工業(yè)級三氯氫硅的幾十倍。因此，電子級三氯氫硅特種氣體研究對我國集成電路行業(yè)發(fā)展意義重大，值得深入研究應用。

　　電子級三氯氫硅在芯片制造過程的作用

　　電子級三氯氫硅可作為半導體外延硅片的硅源，主要被應用于制造各種半導體芯片和微型集成電路元器件，是微電子、光電子元件制造過程中不可或缺的重要材料。半導體硅片外延層生長采用最多的是氣相外延工藝：氫(H2)氣攜帶四氯化硅(SiCl4)或三氯氫硅(SiHCl3)、硅烷(SiH4)或二氯氫硅(SiH2Cl2)等進入置有硅襯底的反應室，在反應室進行高溫化學反應，使含硅反應氣體還原或熱分解，所產(chǎn)生的硅原子在襯底硅表面上外延生長。使用三氯氫硅作為硅源具有外延生長速度快，使用安全，是較為通用的硅源，其化學反應式為：SiHCl3+H2=Si+3HCl

　　隨著我國集成電路行業(yè)快速發(fā)展，實現(xiàn)關鍵基礎材料電子級三氯氫硅特種氣體的國產(chǎn)化勢在必行。國內部分企業(yè)，尤其是具備電子級多晶硅生產(chǎn)技術的企業(yè)已掌握電子級三氯氫硅提純技術，但仍亟待建立充裝運輸過程質量控制標準。

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