在芯片制造過程中，不僅需要光刻機、蝕刻機、光刻膠、硅片等核心設備或材料，還需要工業中一種稱為電子氣的特殊氣體。特種電子氣體作為產業鏈中的上游原料之一，參與蝕刻、清洗、外延生長、離子注入等各個環節。它們是整個芯片制造業不可或缺的，因此被稱為半導體的“血液”。

由于電子氣體影響集成電路的性能、集成度、成品率等關鍵指標，因此對電子氣體的純度有很高的要求。由于主要的工藝困難，電子氣已成為第二大材料，其成本份額僅次于硅片。

隨著芯片制造工藝的小型化，半導體生產對電子氣體的純度提出了更高的要求。這進一步增加了中國企業打破外國在高端電子氣體領域壟斷的難度。

 

什么是電子氣？

電子氣體廣泛應用于電子產品的加工過程中，如離子注入、蝕刻、氣相沉積、摻雜等工藝。它被稱為集成電路、液晶板、LED和光伏材料的“食物”和“來源”。電子半導體器件的性能與電子氣的質量密切相關，因此電子器件也被稱為半導體制造的“血液”。

在半導體行業的原材料份額中，電子氣是僅次于大型硅片的半導體材料第二大市場需求。隨著半導體工業的發展，電子氣體市場也在不斷增長。2017年，全球特種電子氣體市場規模為38.92億美元，2018年，特種電子氣體市場規模為45.1億美元，比上年增長15.9%。

特殊電子氣體包括集成電路、面板、光伏和光纖制造的許多互聯。它們是制造過程中的關鍵材料，其質量直接影響電子器件的產量和性能。目前，在半導體工業的各種化合物中使用的特殊氣體有110多種，通常使用20-30種。

電子氣在許多集成電路中起著重要作用，尤其是在半導體薄膜的沉積中。它是形成薄膜的最重要原料之一。

 

特殊電子氣體主要用于LCD行業的成膜和干法蝕刻工藝。液晶顯示器有多種類型，其中TFT-LCD因其響應時間快、圖像質量高、成本逐漸降低而成為應用最廣泛的液晶顯示器技術。TFT-LCD面板的制造過程可分為三個階段：前陣列、中間單元和后模塊安裝。電子氣體主要用于前陣列工藝的成膜和干法蝕刻階段。經過多次成膜過程，在襯底上沉積了SiNx非金屬膜和柵、源、漏和ITO等金屬膜。

電子氣體主要用于LED照明中LED外延晶片和芯片的制造過程。LED的主要生產工藝包括外延晶片生長、芯片加工和封裝應用。特殊電子氣體主要用于外延晶片生長和芯片加工。（LED是發光二極管的縮寫。它是一種新型的半導體固態發光器件，具有高光速、良好的光質、低能耗、安全環保的優點。它是新一代光源和綠色光源）。

 

電子氣體在兩種主流太陽能電池，即太陽能晶體硅電池和薄膜太陽能電池的生產中發揮著重要作用。太陽能電池是一種利用太陽光直接發電的光電半導體芯片。由于太陽能是可再生的清潔能源，太陽能電池具有廣闊的發展前景。太陽能電池芯片是太陽能電池的核心部件。電子氣體在太陽能電池的許多生產化合物中起著重要作用，包括擴散、蝕刻、沉積和其他過程。