2020电子气体行业市场发展趋势分析，随着半导体产业的发展电子气体市场也随

电子气体地位日益凸显

近年来，随着电子工业的快速发展，电子气体在半导体行业中的地位日益凸显。在微电子、光电子器件生产过程中，从单个芯片生成到最后器件的封装，几乎每一步、每

一个环节都离不开电子气体，在不同的电子应用领域中，电子特种气体和电子大宗气体的成本占比略有不同。其中，集成电路领域，电子特种气体和电子大宗气体各自占比50。电子气体的质量很大程度上决定了半导体器件性能的好坏。电子气体纯度每提高一个数量级，都会极大地推动半导体器件质的飞跃。

图：国内主要电子气体纯度

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图：各电子领域特种气体和大宗气体成本占比

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电子气体是仅次于大硅片的第二大市场需求半导体材料，电子气体在2016年的半导体材料市场占比达14%。随着半导体产业的发展，电子气体市场也随之增长。

电子特种气体的下游应用领域主要为电子半导体领域，具体又分为光伏、光纤通信、LED、液晶面板和集成电路，电子特气市场需求与下游产业景气度关联度较高。2018年中国集成电路、显示面板、光伏三大下游对电子特气的需求占比超过90%。

电子特气在电子产业的应用

1）电子气体在集成电路领域的应用

特种气体是半导体材料制造过程不可缺少的基硅性支撑材料，处于半导体产业链的上游，被称为半导体的“源”，主要应用于薄膜、刻蚀、掺杂、气相沉积、扩散等工艺。化学气相沉积(CVD)：是通过气体混合的化学反应，在硅片表面沉积一层固体膜的

工艺，通常包括气体传输至沉积区域、膜先驱物的形成、膜先驱物附着在硅片表面、膜先驱物粘附、膜先驱物扩散、表面反应、副产物从表面移除、副产物从反应腔移除等八个主要步骤。化学气相沉积常用的特种气体包括:SiH4、DCS、TCS、SiCl4、TEOS、NH3、N2O、WF6、H2、O2。

刻蚀：是采用化学和物理方法，有选择地从硅片表面去除不需要的材料的过程，刻蚀的目的是在涂胶的硅片上正确地复制掩膜图形，可分为湿法刻蚀和干法刻蚀。硅片的刻蚀气体主要是氟基气体，包括CF4、CF4/O2、SF6、C2F6/O2、NF3等，但由于其各向同性，选择性较差，因此改进后的刻蚀气体通常包括氯基(Cl2)和溴基(Br2、HBr)气体。铝和金属复合层的刻蚀通常采用氯基气体，如CCl4、Cl2、BCl3等。

掺杂：是将需要的杂质掺入特定的半导体区域中，以改变半导体电学性质，形成pn结、电阻、欧姆接触等。常用的三价掺杂气体有B2H6、BBr3、BF3等，常用的五价掺杂气体有PH3、POCl3、AsH3、SbCl5等。

图：电子特气在半导体制造中的应用

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2）电子气体显示面板领域应用

薄膜晶体管（TFT）和液晶显示器（LCD）具有体积小、重量轻、低辐射、低耗电量、全彩化、速度快、对比度和亮高、屏幕观察角度大、分辨率高等优点，是目前主流的平面显示设备。TFT/LCD的生产包括TFT阵列(包括薄膜、光刻、刻蚀)、彩色滤光片(包括黑矩阵膜、红绿蓝膜、透明导电层)、面板、模组等工序。薄膜工序，通过化学气相沉积，在玻璃基板上沉积SiO2、SiNx、a2Si、n型a2Si薄膜，使用的特种气体有SiH4、PH3、NH3、NF3等；干法刻蚀工序，在等离子气态氛围中选择性腐蚀基材，通常采用SF6、HCl、Cl2等气体。

3）电子气体在太阳能电池中的应用

太阳能电池分为晶体硅太阳能电池和薄膜太阳能电池，薄膜太阳能电池分为非晶硅(a-Si)薄膜和非晶/微晶硅(a-Si/μc-Si)叠层薄膜。晶体硅电池片生产中的扩散工艺用到POCl3和O2，减反射层PECVD工艺用到SiH4、NH3，刻蚀工艺用到CF4；非晶硅太阳能电池在LPCVD沉积TCO工序用到DEZn、B2H6；非晶/微晶硅沉积工序用到SiH4、PH3/H2、TMB/H2、CH4、NF3等。

图：电子特气在太阳能电池中的应用

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