แผนการทดแทนก๊าซพิเศษอิเล็กทรอนิกส์ภายในประเทศได้รับการเร่งดำเนินการอย่างรอบด้าน!

ในปี 2561 ตลาดก๊าซอิเล็กทรอนิกส์สำหรับวงจรรวมทั่วโลกมีมูลค่าถึง 4.512 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ เพิ่มขึ้น 16% เมื่อเทียบกับปีก่อนหน้า อัตราการเติบโตที่สูงของอุตสาหกรรมก๊าซอิเล็กทรอนิกส์พิเศษสำหรับเซมิคอนดักเตอร์และขนาดตลาดที่ใหญ่โตได้เร่งให้เกิดแผนการทดแทนก๊าซอิเล็กทรอนิกส์พิเศษภายในประเทศ!

แก๊สอิเล็กตรอนคืออะไร?

ก๊าซอิเล็กทรอนิกส์ หมายถึง วัตถุดิบพื้นฐานที่ใช้ในการผลิตสารกึ่งตัวนำ จอภาพแบบแบน ไดโอดเปล่งแสง เซลล์แสงอาทิตย์ และผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์อื่นๆ และมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการทำความสะอาด การกัดกร่อน การสร้างฟิล์ม การเจือปน และกระบวนการอื่นๆ ก๊าซอิเล็กทรอนิกส์ถูกนำไปใช้ประโยชน์หลักในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ เซลล์แสงอาทิตย์ การสื่อสารเคลื่อนที่ ระบบนำทางรถยนต์ ระบบเครื่องเสียงและวิดีโอในรถยนต์ อุตสาหกรรมการบินและอวกาศ อุตสาหกรรมการทหาร และสาขาอื่นๆ อีกมากมาย

ก๊าซพิเศษอิเล็กทรอนิกส์สามารถแบ่งตามองค์ประกอบทางเคมีได้เป็น 7 ประเภท ได้แก่ ซิลิคอน สารหนู ฟอสฟอรัส โบรอน โลหะไฮไดรด์ ฮาไลด์ และโลหะอัลคอกไซด์ ตามวิธีการนำไปใช้งานที่แตกต่างกันในวงจรรวม ก๊าซนี้สามารถแบ่งออกเป็นก๊าซโดป ก๊าซอิพิแทกซี ก๊าซฝังไอออน ก๊าซไดโอดเปล่งแสง ก๊าซกัดกร่อน ก๊าซสะสมไอเคมี และก๊าซสมดุล ในอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์มีก๊าซพิเศษมากกว่า 110 ชนิด ซึ่งมากกว่า 30 ชนิดที่ใช้กันทั่วไป

โดยทั่วไป อุตสาหกรรมการผลิตเซมิคอนดักเตอร์แบ่งก๊าซออกเป็นสองประเภท ได้แก่ ก๊าซทั่วไปและก๊าซพิเศษ ก๊าซที่นิยมใช้กันทั่วไปคือก๊าซจากแหล่งจ่ายกลางที่ใช้ก๊าซจำนวนมาก เช่น N2, H2, O2, Ar, He เป็นต้น ก๊าซพิเศษหมายถึงก๊าซเคมีบางชนิดที่ใช้ในกระบวนการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ เช่น การขยาย การฉีดไอออน การผสม การล้าง และการสร้างมาสก์ ซึ่งปัจจุบันเรียกว่าก๊าซพิเศษอิเล็กทรอนิกส์ เช่น SiH4, PH3, AsH3, B2H6, N2O, NH3, SF6, NF3, CF4, BCl3, BF3, HCl, Cl2 เป็นต้น

ในกระบวนการผลิตทั้งหมดของอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ ตั้งแต่การผลิตชิปไปจนถึงการบรรจุอุปกรณ์ขั้นสุดท้าย แทบทุกขั้นตอนล้วนแยกออกจากก๊าซพิเศษอิเล็กทรอนิกส์ไม่ได้ ความหลากหลายของก๊าซที่ใช้และข้อกำหนดด้านคุณภาพที่สูง ทำให้ก๊าซอิเล็กทรอนิกส์มีวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ “อาหาร”

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์หลักของจีน เช่น เซมิคอนดักเตอร์และแผงจอแสดงผล ได้เพิ่มกำลังการผลิตใหม่ และมีความต้องการนำเข้าสารเคมีอิเล็กทรอนิกส์ทดแทนอย่างมาก สถานะของก๊าซอิเล็กทรอนิกส์ในอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์มีความโดดเด่นมากขึ้นเรื่อยๆ อุตสาหกรรมก๊าซอิเล็กทรอนิกส์ภายในประเทศจะนำไปสู่การเติบโตอย่างรวดเร็ว

ก๊าซอิเล็กทรอนิกส์พิเศษมีข้อกำหนดความบริสุทธิ์สูงมาก เนื่องจากหากความบริสุทธิ์ไม่เป็นไปตามข้อกำหนด สารประกอบเจือปนต่างๆ เช่น ไอน้ำและออกซิเจนในก๊าซอิเล็กทรอนิกส์พิเศษจะเกาะติดฟิล์มออกไซด์บนพื้นผิวของสารกึ่งตัวนำได้ง่าย ซึ่งส่งผลกระทบต่ออายุการใช้งานของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ และก๊าซอิเล็กทรอนิกส์พิเศษที่มีอนุภาคเจือปนอาจทำให้เกิดไฟฟ้าลัดวงจรและเกิดความเสียหายต่อวงจรของสารกึ่งตัวนำได้ กล่าวได้ว่าการปรับปรุงความบริสุทธิ์มีบทบาทสำคัญอย่างยิ่งต่อผลผลิตและประสิทธิภาพของการผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์

ด้วยการพัฒนาอย่างต่อเนื่องของอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ กระบวนการผลิตชิปจึงได้รับการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง และขณะนี้ได้พัฒนาไปถึง 5 นาโนเมตรแล้ว ซึ่งใกล้จะเข้าใกล้ขีดจำกัดของกฎของมัวร์ ซึ่งเทียบเท่ากับหนึ่งในยี่สิบของเส้นผ่านศูนย์กลางเส้นผมของมนุษย์ (ประมาณ 0.1 มิลลิเมตร) ดังนั้นจึงมีการกำหนดข้อกำหนดที่เข้มงวดขึ้นเกี่ยวกับความบริสุทธิ์ของก๊าซพิเศษอิเล็กทรอนิกส์ที่ผลิตโดยเซมิคอนดักเตอร์