電子特殊ガスの国内代替計画が全面的に加速している！

2018年、集積回路向け電子ガスの世界市場規模は45億1200万米ドルに達し、前年比16%増となりました。半導体向け電子特殊ガス産業の高い成長率と巨大な市場規模は、電子特殊ガスの国内代替計画を加速させています。

電子ガスとは何ですか？

電子ガスとは、半導体、フラットパネルディスプレイ、発光ダイオード、太陽電池などの電子製品の製造に使用される基本原料であり、洗浄、エッチング、成膜、ドーピングなどの工程で幅広く使用されています。電子ガスの主な応用分野は、電子産業、太陽電池、モバイル通信、カーナビゲーション、カーオーディオ・ビデオシステム、航空宇宙、軍事産業など多岐にわたります。

電子用特殊ガスは、その化学組成に基づいて、シリコン、ヒ素、リン、ホウ素、金属水素化物、ハロゲン化物、金属アルコキシドの7種類に分類できます。集積回路における用途に応じて、ドーピングガス、エピタキシャルガス、イオン注入ガス、発光ダイオードガス、エッチングガス、化学気相成長ガス、バランスガスに分類できます。半導体産業では110種類以上の特殊ガスが使用されており、そのうち30種類以上が一般的に使用されています。

一般的に、半導体製造業界ではガスを一般ガスと特殊ガスの2種類に分類します。一般ガスとは、N2、H2、O2、Ar、Heなど、集中供給され大量に使用されるガスを指します。特殊ガスとは、半導体製造工程（延伸、イオン注入、混合、洗浄、マスク形成など）で使用される化学ガスを指し、現在では電子特殊ガスと呼ばれています。例えば、高純度SiH4、PH3、AsH3、B2H6、N2O、NH3、SF6、NF3、CF4、BCl3、BF3、HCl、Cl2などです。

半導体産業の生産工程全体において、チップの成長から最終的なデバイスパッケージングに至るまで、ほぼすべての段階で電子用特殊ガスが不可欠であり、使用されるガスの種類も多岐にわたり、品質に対する要求も高いため、電子用ガスは半導体材料にとって「栄養源」と言える。

近年、中国では半導体やディスプレイパネルといった主要電子部品の新規生産能力が拡大しており、電子化学材料の輸入代替に対する強い需要が高まっている。半導体産業における電子ガスの地位はますます重要性を増しており、国内電子ガス産業は急速な成長を遂げるだろう。

電子機器用特殊ガスは、非常に高い純度が求められます。純度が要求を満たしていない場合、電子機器用特殊ガス中の水蒸気や酸素などの不純物が半導体表面に酸化膜を形成しやすく、電子機器の寿命に影響を与えます。また、電子機器用特殊ガスに含まれる不純物粒子は、半導体の短絡や回路の損傷を引き起こす可能性があります。したがって、純度の向上は、電子機器生産の歩留まりと性能に極めて重要な役割を果たすと言えます。

半導体産業の継続的な発展に伴い、チップ製造プロセスは絶えず改善され、現在では5nmに達しています。これはムーアの法則の限界に近づいており、人間の髪の毛の直径の20分の1（約0.1mm）に相当します。そのため、半導体製造に使用される電子特殊ガスの純度に対する要求も高まっています。