Em 2018, o mercado global de gases especiais para circuitos integrados atingiu US$ 4,512 bilhões, um aumento de 16% em relação ao ano anterior. A alta taxa de crescimento da indústria de gases especiais para semicondutores e o enorme tamanho do mercado aceleraram o plano de substituição de gases especiais para eletrônica no mercado interno!
O que é gás de elétrons?
O gás eletrônico refere-se à matéria-prima básica utilizada na produção de semicondutores, telas planas, diodos emissores de luz, células solares e outros produtos eletrônicos, sendo amplamente utilizado em processos de limpeza, corrosão, formação de filmes, dopagem e outros. As principais áreas de aplicação do gás eletrônico incluem a indústria eletrônica, células solares, comunicações móveis, sistemas de navegação e áudio/vídeo automotivos, aeroespacial, indústria militar e muitos outros campos.
Os gases especiais para eletrônica podem ser divididos em sete categorias de acordo com sua composição química: silício, arsênio, fósforo, boro, hidreto metálico, haleto e alcóxido metálico. De acordo com os diferentes métodos de aplicação em circuitos integrados, podem ser classificados em gás dopante, gás de epitaxia, gás de implantação iônica, gás para diodos emissores de luz (LEDs), gás de corrosão, gás para deposição química de vapor (CVD) e gás de equilíbrio. Existem mais de 110 gases especiais utilizados na indústria de semicondutores, dos quais mais de 30 são de uso comum.
De modo geral, a indústria de produção de semicondutores divide os gases em dois tipos: gases comuns e gases especiais. Os gases comuns são aqueles fornecidos em larga escala e utilizados em grandes quantidades, como N2, H2, O2, Ar, He, etc. Já os gases especiais são gases químicos utilizados em processos específicos da produção de semicondutores, como difusão, injeção de íons, mistura, lavagem e formação de máscaras. Esses gases são conhecidos como gases especiais para eletrônica, como SiH4 de alta pureza, PH3, AsH3, B2H6, N2O, NH3, SF6, NF3, CF4, BCl3, BF3, HCl, Cl2, etc.
Em todo o processo de produção da indústria de semicondutores, desde o crescimento do chip até a embalagem final do dispositivo, quase todas as etapas são inseparáveis de gases especiais para eletrônica. Devido à variedade de gases utilizados e aos altos requisitos de qualidade, os gases para eletrônica são considerados essenciais para a fabricação de materiais semicondutores.
Nos últimos anos, a China tem experimentado um aumento na capacidade de produção de componentes eletrônicos importantes, como semicondutores e painéis de exibição, o que gera uma forte demanda por substituição de importações de materiais químicos eletrônicos. A posição dos gases eletrônicos na indústria de semicondutores tem se tornado cada vez mais proeminente, e o setor nacional de gases eletrônicos deverá apresentar um crescimento acelerado.
Os gases especiais para eletrônica têm requisitos de pureza muito elevados, pois, caso contrário, impurezas como vapor de água e oxigênio presentes nesses gases podem facilmente formar uma película de óxido na superfície dos semicondutores, afetando a vida útil dos dispositivos eletrônicos. Além disso, partículas de impurezas presentes nesses gases podem causar curtos-circuitos e danos aos circuitos dos semicondutores. Portanto, a melhoria da pureza desempenha um papel fundamental no rendimento e no desempenho da produção de dispositivos eletrônicos.
Com o desenvolvimento contínuo da indústria de semicondutores, o processo de fabricação de chips continua a ser aprimorado, tendo atingido agora 5 nm, o que está prestes a se aproximar do limite da Lei de Moore, equivalente a um vigésimo do diâmetro de um fio de cabelo humano (cerca de 0,1 mm). Portanto, isso também impõe requisitos mais rigorosos à pureza do gás especial eletrônico produzido pelos semicondutores.
Data da publicação: 15 de dezembro de 2021
