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硼磷硅玻璃(BPSG)行业发展机遇与挑战并存 未来成长空间巨大

2023-05-09 17:26      责任编辑:程玉    来源:www.newsijie.com    点击:
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  硼磷硅玻璃即Boro-phospho-silicate Glass,简称BPSG,是指在二氧化硅(SiO2)中同时掺入磷杂质和硼杂质形成的硅氧化层,常用于半导体芯片前道制造工艺中。半导体芯片前道制造工艺主要包括氧化扩散、薄膜沉积、涂胶显影、光刻、离子注入、刻蚀、清洗等。其中薄膜沉积是芯片前道制造的核心工艺,是指在基底上沉积特定材料形成薄膜,使之具有光学、电学等特殊性能的过程。而硼磷硅玻璃则是薄膜沉积工艺中应用较广的一类介质薄膜。
 
  与同级产品磷硅玻璃相比,硼磷硅玻璃具有更卓越的填孔能力、高温流动能力、吸收与阻挡钠离子能力,可大幅提升硅片表面平坦化,从而为光刻及后道制造工艺提供更大的工艺范围,主要用作金属前介电质(PMD)与金属层间介电质(AVID)。
 
  根据新思界产业研究中心发布的《2023-2028年硼磷硅玻璃(BPSG)行业市场深度调研及投资前景预测分析报告》显示,近年来,在芯片制程愈发先进背景下,薄膜沉积工序与层数日益增多,进而带动金属层数不断增加。而硼磷硅玻璃作为最常用的金属前介电质与金属层间介电质,其市场需求持续增长,行业展现出良好发展前景。
 
  目前硼磷硅玻璃制造方法主要有PECVD(等离子体增强化学气相沉积)与SACVD(次大气压化学气相沉积)两种。其中SACVD是指在次常压环境下,将TEOS、TEB、TEPO等液体作为硅源、硼源和磷源经气化进入反应腔室,再对腔室中气体压力和温度进行精确控制,将气相化学反应材料在晶圆表面沉积形成薄膜的过程。SACVD工艺具有沉积速度更快、高深宽比沟槽填充能力更强优点,是目前硼磷硅玻璃的主要生产工艺。
 
  TEOS(四氧基硅烷)、TEB(三乙氧基硼烷)、TEPO(三乙基磷酸酯)是生产硼磷硅玻璃的重要原材料,目前国内布局电子级TEOS、TEB、TEPO材料市场的企业数量还比较少,生产能力还比较低,未来本土企业还需不断提升技术工艺,加快突破原材料困境。
 
  新思界产业分析人员表示,同时,硼磷硅玻璃主要由SACVD设备制造而成,目前国内仅有一家企业拓荆科技实现SACVD设备的产业化应用。未来在硼磷硅玻璃需求持续增长背景下,SACVD设备的国产化进程还需持续提速。总体来看,当前在国内半导体芯片制程愈发先进背景下,硼磷硅玻璃市场需求持续增加,行业发展前景较好。但与此同时,国内硼磷硅玻璃行业发展还面临着原材料供给能力低、生产设备国产化程度低等困境,未来行业仍有巨大成长空间。
关键字: 硼磷硅玻璃 薄膜沉积 BPSG