行业标准项目建议书
建议项目名称
(中文)
半导体材料掺杂用扩散膜
建议项目名称
(英文)
Diffusion film for semiconductor material doping
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
H81
牵头单位
安徽安芯电子科技股份有限公司
体系编号
M635
参与单位
合肥增财智能科技有限公司、山东芯源微电子有限公司、安徽工匠质量标准研究院有限公司、浙江中晶科技股份有限公司、中国科学技术大学、安徽大学
完成周期(月)
24
目的、意义
或必要性

半导体扩散工艺是一种掺杂技术,它是将所需杂质按要求的浓度与分布掺入到半导体材料中,以达到改变材料电学性能,形成半导体器件的目的传统的扩散工艺一般是使用传统化学品,后来发展出片扩散技术,仅德国、美国公司控制片扩散工艺技术,后又发展出膜扩散技术,美国菲诺士公司掌握膜扩散技术20多年对我国进行长期的技术封锁。半导体材料掺杂用扩散膜(以下简称“扩散膜”)的技术突破,对加快推进集成电路产业发展,转变经济发展方式、保障国家安全、提升综合国力具有重大战略意义。

扩散膜属于半导体芯片制造的重要原材料,是芯片内部的结构的重要组成部分扩散膜是芯片掺杂基础材料是扩散源的一种新型产品,来源于片状源却不同于片状源。扩散膜具有扩散掺杂均匀度好重复性好,扩散特性容易控制等优点通过特定的工艺,把扩散含有的杂质原子扩散进入半导体材料的内部,形成具有一定掺杂浓度和梯度的的半导体材料,在扩散过程中,膜分解和燃烧掉相对于传统的半导体扩散材料,具有清洁环保、无毒,不易燃,不易爆,便于储存、运输,并能有效提升芯片的特性,使用技术简单等优势。同时在超高浓度扩散以及复合源扩散方面有独特优势特别适合于高均匀掺杂、复合源掺杂的工艺。目前,台湾、日本超高压器件芯片都在使用扩散膜,扩散膜在制造芯片的“技术参数优越性”“芯片可靠性”方面有很大的优势,加之其安全和环保特性,会成为未来发展的主流方向。目前,二极管芯片制造和市场上高端芯片都已经使用扩散膜。

目前,扩散膜是芯片产业的基础材料应用非常广泛,市场需求旺盛国内安徽安芯电子科技股份有限公司、山东芯源微电子有限公司等已经掌握半导体扩散制造的核心技术,可以完全替代美国菲诺士公司的产品。该标准的制定对我国半导体行业的发展具有重要意义,能较好的解决半导体材料“卡脖”的问题规范和引领产业的发展。



范围和主要
技术内容

本标准规定了半导体材料掺杂用扩散膜(以下简称“扩散膜”)的技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输、贮存、随行文件及订货单内容

标准主要技术内容包括扩散膜直径及允许偏差、参考面或切口、电学性能、表面质量、浓度分布、均匀度等。


国内外情况
简要说明

国外二极管芯片和高压器件芯片几乎100%使用扩散膜;国内二极管芯片的高端应用芯片几乎100%使用扩散膜,国内超高压芯片正在过渡为扩散膜,晶体管和可控硅等独立器件领域以及太阳能发电领域的应用正在展开美国菲诺士公司占有95%的市场份额。2021年国内生产制造扩散膜超过1000万片(以4寸直径计算),其中磷扩散膜超过700万片,硼源及硼铝源扩散膜超过300万片,正处于快速发展阶段。

目前该产品的主要使用单位有扬州扬杰电子股份、台湾通用电子、扬州弘扬电子、天津长威科技有限公司、苏州固锝电子、曲阜晶导微电子、山东科芯电子、北京卅谱科技有限公司几十家公司。半导体材料掺杂用扩散膜应用最成熟的领域是整流二极管芯片制造领域,另外在保护管触发管TVS稳压管高压器件高压硅堆整流桥汽车管等多领域的芯片也在应用,在太阳能发电领域三极管MOSIGBT等领域芯片的研发以及在硅基热敏电阻压力传感器MEMS等领域的研究也在进行。

目前国内外均没有扩散膜相关的标准。

本标准项目不涉及知识产权。



备注
重点新材料首批次应用示范指导目录(2021年版)》“三、先进半导体材料 
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
25行业标准项目建议书-半导体材料掺杂用扩散膜.doc (36.5KB)任务书(建议书)