行业标准项目建议书
建议项目名称
(中文)
集成电路用四甲基硅烷
建议项目名称
(英文)
Tetramethylsilane for Integrated Circuit
制定或修订
■制定 □修订
被修订标准号
采用程度
□IDT □MOD □NEQ
采标号
国际标准名称
(中文)
国际标准名称
(英文)
采用快速程序
□FTP
快速程序代码
□B □C
ICS分类号
29.045
中国标准分类号
H83
牵头单位
洛阳中硅高科技有限公司
体系编号
M635
参与单位
中国恩菲工程技术有限公司、新特能源股份有限公司、青海芯测科技有限公司、亚洲硅业(青海)股份有限公司、陕西有色天宏瑞科硅材料有限责任公司、江苏中能硅业科技发展有限公司、四川永祥股份有限公司
完成周期(月)
24
目的、意义
或必要性

半导体行业的蓬勃发展推动了相关产业链的快速发展,同时也加快了国产化的进程。《国家中长期科学技术发展规划纲要(2006-2020年)》“(四)重大专项”中确定极大规模集成电路制造技术及成套工艺为重大专项之一02专项,集成电路用基础原材料作为电子信息产业的基础原材料,是支撑电子信息集成电路产业迈入国际先进水平的重要基础;为贯彻中国制造2025的实施,2016年底工信部、发改委等联合发布的《新材料产业发展指南》中,四、重点任务(一)突破重点应用领域急需的新材料明确提及加快高纯特种电子材料研发及产业化,解决极大规模集成电路材料制约

在超大规模集成电路发展过程中,导线宽度和间距不断减小,互联寄生电阻电容耦合作用带来的信号延迟效应(RC delay)成为制约芯片性能提升的主要瓶颈采用低k材料代传统的氧化层是降低寄生电容和互连延迟的有效途径。集成电路用四甲基硅烷(以下简称4MS)作为硅源前驱体和作为氮源NH3通过等离子体增强化学气相沉积PECVD工艺沉积制得SiN层有效的在铜制程的集成电路工艺中形成阻挡层阻止铜金属原子或铜离子在热退火或电场条件下扩散降低铜互联电介质层的有效介电常数,同时形成了下一金属层通孔刻蚀过程中的刻蚀停止层。4MS为制备低介电常数薄膜的前驱体材料,主要应用于高端集成电路制程(45nm及以下节点)。该材料在2019年前我国尚没有合格的供应商,其供应基本依赖于美国、韩国和日本等国外供应商。目前国内用量40t/a,价格5001000/kg几乎全部依赖进口。

2021年美国对我国半导体行业的制裁愈演愈烈,这种强势的“封杀”行为,极大地刺激了国人的神经,激发了中国集成电路行业自主创新的心,国内企业陆续加大对4MS的研发投入,包括洛阳中硅在内的多家单位陆续有对标国外产品质量一致的产品产出,然而目前国内缺乏该产品的产品标准,无法形成与国内检测技术、灌装技术、安全法律法规要求相匹配的统一要求。2018年九部委联合下发的《新材料标准领航行动计划(2018-2020年)》中,再次提到要建立光刻胶、超高纯特种电子材料等关键材料系列标准,加速集成电路材料国产化进程,因此特申请《集成电路用四甲基硅烷》标准,为集成电路用基础原材料国产化进程护航。


范围和主要
技术内容

本文件规定了四甲基硅烷(简称4MS)的技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输、贮存和安全信息的要求

本文件适用于集成电路等电子信息行业制造中使用的四甲基硅烷

    本文件对四甲基硅烷的纯度要求如下:

项目

指标

四甲基硅烷((CH3)4Si)纯度(质量分数)/l0-2

≥99.9

≥99.99

金属元素及其他元素含量  

锂(Li/ng/g

≤2

≤0.2

硼(B)/ng/g

≤2

≤0.2

钠(Na)含量/ng/g

≤5

≤0.5

镁(Mg)含量/ng/g

≤2

≤0.2

铝(Al)含量/ng/g

≤2

≤0.2

钾(K)含量/ng/g

≤5

≤0.5

钙(Ca)含量/ng/g

≤5

≤0.5

钛(Ti)含量/(ng/g)

≤2

≤0.2

铬(Cr)含量/(ng/g)

≤2

≤0.2

锰(Mn) 含量/(ng/g)

≤2

≤0.2

铁(Fe)含量/(ng/g)

≤5

≤0.5

钴(Co)含量/(ng/g)

≤2

≤0.2

镍(Ni)含量/ng/g

≤2

≤0.2

铜(Cu)含量/ng/g

≤2

≤0.2

锌(Zn)含量/ng/g

≤2

≤0.2

钒(V)含量/(ng/g)

≤2

≤0.2

微量水(质量分数)/l0-6

/

≤20

氯离子(质量分数)/l0-6

≤10

≤2


国内外情况
简要说明

前,美国空气化工AP)、韩国沃尼克Wonik和日本艾迪科Adeka公司产品供应,国外对该产品的技术实行严格的技术封锁。

国内高端集成电路厂中芯国际、华虹集团和紫光集团等,对此类材料的用量逐年上升;已经产业化可对外销售的的企业有洛阳中硅、南大光电

相关标准和产权情况:目前未查到ASTM和SEMI相关标准,本文件不涉及知识产权纠纷问题。


备注
集成电路产 业链-上游- 材料,制备 硅衬底材料 
牵头单位
(签字、盖公章)
月 日
标准化技术组织
(签字、盖公章)
月 日
部委托机构
(签字、盖公章)
月 日
[注1] 填写制定或修订项目中,若选择修订必须填写被修订标准号;
[注2] 选择采用国际标准,必须填写采标号及采用程度;
[注3] 选择采用快速程序,必须填写快速程序代码;
[注4] 体系编号是指在各行业(领域)技术标准体系建设方案中的体系编号。
文件说明
12行业标准项目建议书-集成电路用四甲基硅烷.doc (55KB)任务书(建议书)