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特种电子气体之三氟化氮  

2011-05-19 10:02:03|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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种电子气体是发展集成电路、光电子、微电子,特别是超大规模集成电路、液晶显示器件、半导体发光器件和半导体材料制造过程不可缺少的基础性支撑源材料,它的纯度和洁净度直接影响到光电子、微电子元器件的质量、集成度、特定技术指标和成品率,并从根本上制约着电路和器件的精确性和准确性。在全球特种电子气体市场上,氟系列占30%左右,其中三氟化氮(niTrogen Trifluoride)是功用十分独特的一种电子气体。作为微电子工业中优良的等离子蚀刻气体和清洗剂,由于它具有快速、高效等优点,广泛应用于半导体芯片、平板显示器、激光技术、光导纤维、太阳能电池等领域,还可用作高能化学激光器的氟源。伴随着全球纳米技术的发展和电子工业的大规模挺进,国际市场对三氟化氮的需求与日俱增,但由于该产品的生产对技术和安全有着极高的要求,目前国外仅有美国APCI、杜邦、在台代理商三福化工和日本三井东亚、旭硝子、关东电化(KDK),以及CenTral Gas等少数几家公司垄断着全球电子气市场,而我国目前只有正集团公司七一八研究所、黎明化工研究院能少批量生产此种特殊电子气体产品。

  三氟化氮(niTrogen Trifluoride)是一种有毒、无色、无嗅、不可燃的氧化性压缩气体。1960年,三氟化氮作为一种实验火箭燃料首次被应用。随后它被用于美国导弹防御系统的化学激光。20世纪中期,科学家通过研制和开发,利用化学气相沉积法,将三氟化氮替代了过去对大气层有破坏作用的清洗材料。如今,电子信息产业的快速发展,为电子气体等材料带来了广阔的市场空间,台式电脑、随身笔记本、手机、MP-3体积正变得越来越小,液晶显示屏(TFT-LCD)、液晶电视厚度正在变得越来越薄,在此过程中,被誉为气体“刻刀”的特种气体高纯度三氟化氮崭露头角立下了汗马功劳。展望全球通讯、计算机、电子消费品、智能电器及汽车的发展前景,三氟化氮作为一种半导体芯片和平板显示器的清洗剂和蚀刻剂,在平板电视机和笔记本电脑的液晶显示器、半导体和人造钻石的生产过程中被大量使用,它的投产不仅能增加电子气体品种和出口创汇能力,提高产品生产的技术水平及行业竞争力,而且对于经济效益的提高作用巨大。

  据初步统计,2006年世界三氟化氮总用量为5000吨,预计到2008年将达到8000吨;2007年国内三氟化氮用量约为550多吨,2009年达到950吨的需求量,以后国内每年将以60~100吨用量增长。由于受生产及工艺技术水平的限制,我国三氟化氮生产能力不足200吨/年。为此可以看出,我国在半导体和TFT液晶方面,用三氟化氮气体的市场缺口甚大。随着纳米技术和电子工业的复苏,世界各国对三氟化氮需求量将越来越大,据专家市场预测,未来10年,半导体、芯片行业对三氟化氮的需求量将以每年25%的速度递增,同时对三氟化氮纯度的要求也越来越高,这意味着该产品未来将有更广阔的发展空间。

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