- 中國擴大超高純度氫氯酸供應以推動本土晶片製造。
- 該氣體的純度超過 99.9999%，對微晶片製造至關重要。
- 中化集團的進入增強了中國的半導體材料能力。
- 持續的研發將推進半導體氣體的質量控制。
單一的雜質或分子可能會毀壞整批微晶片。為了防止在製造過程中出現微小缺陷，半導體製造商使用經過精煉的特種氣體以達到接近完美的狀態。中國擴大了這一關鍵材料的供應，以推動本地化晶片製造。根據《科技日報》的報導，國有化工巨頭中化集團旗下的浩華煜行已進入超高純度氫氯酸的試生產階段。報導指出，該設施在首次運行中取得了良好的成果。測試證實該氣體的純度水平超過 99.9999%，總雜質不超過每百萬分之 0.2。
矽晶圓是現代電子產品的基礎，保持其潔淨能確保後續的製造過程準確無誤。微晶片是幾乎所有現代電子產品的核心，大腦、記憶體及控制系統。隨著對這些設備需求的上升，在製造過程中保持材料純度變得至關重要。半導體製造商依賴超高純度的氫氯酸氣體來清潔和準備矽晶圓。在這種氣體與矽或微量金屬反應時，它會將雜質轉化為氣體副產品，輕易地從反應室中排出，而不留任何物理殘留物。這一選擇性化學反應去除了表面缺陷和天然氧化物，並保持了底層矽晶體的完整性。
氫氯酸在晶片製造中的角色
整個過程使晶圓完全光滑，新層能正確形成而不會出現缺陷。
標準氫氯酸是一種常見的工業化學品。將其精煉至電子級別需要完全不同的精準度。因此，達到超過 99.9999% 的純度是一項重大的化學工程挑戰。標準工業氫氯酸含有微量的水分、氮、氧、二氧化碳以及各種氯硅烷。為了將總雜質降至每百萬分之 0.2，生產商使用高級耐腐蝕合金製成的專用分餾塔。他們還使用先進的低溫和吸附純化系統，以過濾出即使是分子級的污染物。對於這些嚴格的半導體標準，中化項目團隊重新設計了其分餾和純化方法，在最終確定生產過程之前進行了多次技術調整。
中化集團的市場影響
半導體廠依賴這種超純氣體來進行晶圓製造中的多個精細步驟。技術人員使用它來拋光矽晶圓、蝕刻微觀圖案，以及在生長新半導體層之前處理表面。國際半導體供應鏈依賴專用化學原料，以確保生產線的順利運行。報導還指出，氫氯酸在這個全球製造網絡中是一種重要的特種氣體。若無法穩定獲取這些高純度材料，晶片製造商將無法維持現代電子產品所需的複雜製造過程。中國已經擁有這一利基市場的本地供應商，包括浙江省的特種氣體生產商 GrandiT Technology。
然而，國有企業中化的進入為該國的本土能力增添了顯著實力。
目前，浩華煜行的設施仍處於試驗階段。從成功的初步測試擴展到持續的商業級產出將是中國半導體材料雄心的下一大挑戰。持續的研究和開發將不斷推進半導體氣體領域的質量控制。例如，韓國標準科學研究院（KRISS）建立了 15 種高純度半導體氣體的純度測試程序，以及六種經認證的參考材料。這些標準化工具使製造商能夠準確驗證測量精度，並維持嚴格的質量標準。
項目 規格 氫氯酸純度 超過 99.9999% 總雜質 不超過 0.2 ppm
中國半導體材料自給自足的挑戰
隨著全球對半導體需求的上升，中國加強本土供應鏈的努力顯得尤為重要。超高純度氫氯酸是半導體製造過程中的關鍵材料，其純度直接影響晶片的品質。中化集團的參與不僅提升了中國在這一領域的能力，還有助於減少對外部供應的依賴。然而，從試生產到商業化的過程中，中國仍需克服技術挑戰，確保能夠穩定生產高純度材料，這對於保持在全球半導體市場的競爭力至關重要。