2018년 전 세계 집적회로용 전자 가스 시장 규모는 45억 1,200만 달러에 달해 전년 동기 대비 16% 증가했습니다. 반도체용 전자 특수 가스 산업의 높은 성장률과 거대한 시장 규모는 국내 전자 특수 가스 대체 계획을 가속화하고 있습니다!
전자 기체란 무엇인가요?
전자 가스는 반도체, 평면 디스플레이, 발광 다이오드, 태양 전지 및 기타 전자 제품 생산에 사용되는 기본 원료 물질이며, 세척, 에칭, 박막 형성, 도핑 등의 공정에 널리 사용됩니다. 전자 가스의 주요 응용 분야는 전자 산업, 태양 전지, 이동 통신, 차량 내비게이션 및 차량용 오디오/비디오 시스템, 항공 우주, 군수 산업 등 다양합니다.
전자용 특수 가스는 화학적 조성에 따라 실리콘, 비소, 인, 붕소, 금속 수소화물, 할로겐화물, 금속 알콕사이드의 7가지 범주로 나눌 수 있습니다. 집적 회로에서의 적용 방법에 따라 도핑 가스, 에피택시 가스, 이온 주입 가스, 발광 다이오드 가스, 에칭 가스, 화학 기상 증착 가스 및 평형 가스로 구분됩니다. 반도체 산업에서 사용되는 특수 가스는 110종이 넘으며, 그중 30종 이상이 일반적으로 사용됩니다.
일반적으로 반도체 생산 산업에서는 가스를 일반 가스와 특수 가스 두 종류로 나눕니다. 일반 가스는 질소(N2), 수소(H2), 산소(O2), 아르곤(Ar), 헬륨(He) 등과 같이 공급이 원활하고 사용량이 많은 가스를 말합니다. 특수 가스는 반도체 생산 공정, 예를 들어 연장, 이온 주입, 혼합, 세척, 마스크 형성 등에 사용되는 화학 가스를 말하며, 오늘날 전자 특수 가스라고 부르는 것이 바로 고순도 암모늄수소(SiH4), 페놀수소(PH3), 아산화질소(AsH3), 붕소수소(B2H6), 아산화질소(N2O), 암모니아(NH3), SF6, NF3, CF4, 염화붕소(BCl3), 불화붕소(BF3), 염산(HCl), 염소(Cl2) 등입니다.
반도체 산업의 전체 생산 공정, 즉 칩 성장부터 최종 장치 패키징에 이르기까지 거의 모든 단계에서 전자 특수 가스가 필수적이며, 사용되는 가스의 종류와 요구되는 품질이 매우 높기 때문에 전자 가스는 반도체 재료의 "영양분"과 같습니다.
최근 몇 년 동안 중국은 반도체, 디스플레이 패널 등 주요 전자 부품 생산 설비를 대폭 확충했으며, 전자 화학 소재의 수입 대체 수요가 급증하고 있습니다. 이에 따라 반도체 산업에서 전자 가스의 역할이 더욱 중요해지고 있으며, 국내 전자 가스 산업은 급속한 성장을 맞이할 것으로 예상됩니다.
전자용 특수 가스는 순도에 대한 요구 조건이 매우 높습니다. 순도가 기준에 미치지 못하면 특수 가스에 포함된 수증기나 산소와 같은 불순물이 반도체 표면에 산화막을 형성하여 전자 기기의 수명에 영향을 미칠 수 있기 때문입니다. 또한, 불순물 입자가 포함된 특수 가스는 반도체 단락 및 회로 손상을 유발할 수 있습니다. 따라서 순도 향상은 전자 기기 생산의 수율과 성능에 매우 중요한 역할을 한다고 할 수 있습니다.
반도체 산업의 지속적인 발전과 함께 칩 제조 공정은 끊임없이 개선되어 현재 5nm에 도달했으며, 이는 무어의 법칙 한계에 근접한 수준으로, 사람 머리카락 지름의 20분의 1(약 0.1mm)에 해당합니다. 따라서 반도체 제조에 사용되는 전자 특수 가스의 순도에 대한 요구 조건 또한 더욱 높아졌습니다.
게시 시간: 2021년 12월 15일
