半導體IC國產化急需電子氣體國產化的支持

目前世界半導體(ti) 工業(ye) 中心正在向中國轉移，然而發達國家將電子氣體(ti) ，特別是一些關(guan) 鍵氣體(ti) 国产传媒在线作為(wei) 敏感電子化工材料，一直對我國實行技術封鎖。因此，大規模集成電路（IC）的國產(chan) 化被列為(wei) 我國“十一五”中長遠發展規劃，亟待電子氣體(ti) 配套支持。
      全國特種氣體(ti) 信息中心常務理事長、大連光明化工研究設計院總工孫福楠教授在“2008中國工業(ye) 氣體(ti) 行業(ye) 發展高峰論壇”上透露，中國最近進口矽烷（SiH4）、四氟化碳（CF4）、砷烷（AsH3）、氦（He）等氣體(ti) 的價(jia) 格一路上漲，論克出售的氣體(ti) 国产传媒在线成噸進口，市場出現了有價(jia) 無貨甚至脫銷的局麵。孫福楠教授指出，缺乏電子氣體(ti) 原料的IC製造業(ye) 正麵臨(lin) 無法正常運轉的危險。如果電子氣體(ti) 全部依賴進口的話，將直接影響到我國的電子材料產(chan) 業(ye) 安全。大規模集成電路要實現國產(chan) 化，首先要實現電子氣體(ti) 的國產(chan) 化。

電子氣體(ti) 依賴進口
製約IC發展

      電子氣體(ti) 是IC產(chan) 業(ye) 最基本的材料，被稱為(wei) 半導體(ti) 的糧食、血液。電子氣體(ti) 有上百種，目前國內(nei) 最稀缺的主要有矽烷、砷烷等。最近幾年我國IC產(chan) 業(ye) 需要的電子氣體(ti) 數量猛增，但一直依賴進口，導致電子氣體(ti) 成為(wei) IC發展的瓶頸。
      矽烷是電子氣體(ti) 家族中用途十分廣泛的重要氣體(ti) ，同其他矽源化合物相比，因獨具許多特性而被優(you) 先使用。但矽烷化學活性很強，易燃、有毒，製造難度大，價(jia) 格昂貴。各國科學家一直試圖尋找矽烷替代品，但收效甚微。
      我國的矽烷市場需求有幾百噸，但隻有5噸的生產(chan) 規模。目前國內(nei) 市場矽烷價(jia) 格論克賣，每克2.8元，而訂單都是以噸為(wei) 計量單位。矽烷的製造技術被幾個(ge) 發達國家掌握，其中最有代表性的UCC（美國聯合碳化物公司）工藝是目前普遍采用的方法。小鬆電子法也是一種製造工藝，同UCC法相比，技術相對簡單，投資較小，適合小規模的間歇生產(chan) ，国产传媒在线純度指標也不錯，完全可以滿足太陽能領域對矽烷質量的要求。小鬆電子法的致命弱點是產(chan) 量不易提高。
      由於(yu) 砷烷具有劇毒性，造成進口不利，其市場價(jia) 格已經達到每克10元人民幣以上。目前能製造砷烷的國家為(wei) 數不多。我國有許多廠過去曾開展過砷烷的生產(chan) ，相信新工藝會(hui) 對烷類氣體(ti) 技術的突破起到重大推動作用。

超純、超淨、超前是發展方向

      氣體(ti) 的質量對芯片製造可謂生死攸關(guan) 。孫福楠教授透露，超純、超淨、超前是電子氣體(ti) 發展的方向。
      國外在提純方麵的終極目標是將矽烷、砷烷的水、氧氣脫除到10－9的數量級。如日本、俄羅斯的專(zhuan) 利技術是用高度活性的金屬同砷烷中的痕量水、氧氣反應，達到氣體(ti) 淨化的目的。國產(chan) 矽烷、砷烷所用的原料同國外差別很大，如國產(chan) 無水液氨含有或積累大量的有機物，易導致電子氣體(ti) 產(chan) 生雜質。
      我國近幾年在自動控製、設備加工製造領域的發展進步很快,尤其是低溫精餾技術的產(chan) 業(ye) 化，對矽烷、砷烷的提純十分有利。采用小鬆電子法生產(chan) 的粗品矽烷，所含的雜質比較明確，若合成後再經過二次甚至多次淨化，其質量完全可以滿足太陽能技術的質量要求。
      目前國際社會(hui) 針對氣體(ti) 安全及環境保護的呼聲很高，我國電子氣科研工作者對矽烷、砷烷等毒性氣體(ti) 的安全環保必須給予超前的高度重視。對生產(chan) 過程中的大量廢氣可以采用傳(chuan) 統的濕法技術，進行初步的無害處理。剩餘(yu) 痕量氣體(ti) 可采用燃燒、裂解等工藝進行深度的解毒處理。目前國內(nei) 在幹法解毒方麵已經解決(jue) 了關(guan) 鍵的技術問題。隨著技術不斷完善，該方法將日趨成熟。

電子氣體(ti) 國產(chan) 化完全可行

      同工業(ye) 氣體(ti) 、標準氣體(ti) 相比，我國電子氣體(ti) 處於(yu) 起步期。國內(nei) 電子氣體(ti) 製造和應用水平同國外相比盡管差距很大，但已完全具備了電子氣體(ti) 產(chan) 業(ye) 化發展的先決(jue) 條件。
      我國擁有許多三氯矽烷（SiHCl3）生產(chan) 廠，若將其中一部分SiHCl3進行歧化反應，製造矽烷、二氯矽烷（SiH2Cl2）国产传媒在线是完全有可能的。我國早在20世紀70年代就已開展了SiHCl3合成、淨化、分析等領域的係列研究，並形成規模化的生產(chan) ，最近兩(liang) 年在四川、洛陽、宜昌等地先後投入巨資開工建設新廠。這為(wei) 我國采用UCC法生產(chan) 矽烷提供了極大的可能性。最近幾年，我國對低沸點氣體(ti) 的精餾分離技術取得了長足的進步，為(wei) 精餾分離提純矽烷提供了可能。
      孫福楠教授呼籲，政府在產(chan) 業(ye) 布局上應兼顧IC產(chan) 業(ye) 鏈條的培育和形成，在專(zhuan) 注IC發展的同時，通過政府支持、市場競爭(zheng) 相結合的方式，在短時間內(nei) 徹底解決(jue) 電子氣體(ti) 依賴進口的問題。通過這些措施，真正實現我國電子氣體(ti) 的產(chan) 業(ye) 化是完全可能的。《中國化工報》2008.6.6 文/王亞(ya) 麗(li)