半导体材料掺杂用扩散膜编制说明.docxVIP

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行业标准《半导体材料掺杂用扩散膜》

编制说明（征求意见稿）

一、工作简况

1、立项目的和意义

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，后来发展出片状扩散源技术，仅德国、美国公司控制片状扩散工艺技术，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。

“十四五”规划纲要的“第四章强化国家战略科技力量”的“集成电路”领域明确提出核心电子器件、高端通用芯片等宽禁带半导体的发展。《新材料产业发展指南》中三、发展方向(二)中明确提及宽禁带半导体材料；《新材料标准领航行动计划(2018-2020年)》中的“二(二)4先进半导体材料”中“建立碳化硅、氮化镓、氮化硼等第三代宽禁带半导体材料标准……”；《重点新材料首批次应用示范指导目录(2019版)》中“关键战略材料”中“284碳化硅外延片、285碳化硅单晶衬底”。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，扩散掺杂重复性好，扩散特性容易控制，通过特定的工艺，把扩散膜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，膜被分解和燃烧掉。相对于传统的半导体扩散材料，具有清洁环保、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。特别适合于制造：超高压器件、高均匀掺杂、复合源掺杂的工艺中。另外安全、环保方面非常突出，可以使用无毒无害的化学品作为扩散膜。可控性好、高均匀性是其应用特性。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。二极管芯片制造和市场上高端芯片都已经使用扩散膜。

国内扩散膜的制备技术发展迅速，已实现批量生产，具备了制定扩散膜产品标准的基础。项目团队突破了扩散膜制造的设备、配方、制造工艺等多方的的限制，对膜状源产品特性和应用非常了解，满足扩散膜产品开发及产业化的需求供应。可以完全替代美国菲诺士公司的产品，能较好的解决半导体材料“卡脖”的问题。目前，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掌握半导体扩散膜制造的核心技术，可以完全替代美国菲诺士公司的产品。扩散膜是芯片产业的基础材料，应用非常广泛，因此，制定《半导体材料掺杂用扩散膜》行业标准，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。半导体扩散膜市场需求旺盛，生产企业越来越多，但没有相关产品标准，产品质量参差不齐，严重影响了产业健康发展。因此申请制定行业标准，规范和引领产业的发展。

2、任务来源

2.1计划来源及要求

根据《工业和信息化部2023年第一批行业标准制修订和外文版项目计划》（工信厅科〔2023〕18号）的要求，由安徽安芯电子科技股份有限公司，负责《半导体材料掺杂用扩散膜》的编制，项目编号：2023-0082T-YS，要求2025年完成。本标准由全国有色金属标准化技术委员会、全国半导体设备和材料标准化技术委员会材料分技术委员会提出并归口，全国半导体设备和材料标准化技术委员会材料分技术委员会具体组织编制。

3、主要参加单位和工作成员及其所做的工作

3.2主要参加单位情况

本项目主编单位安徽安芯电子科技股份有限公司成立于2012年10月,注册资本3041.6954万元。占地面积100余亩、员工800余人,是一家集半导体芯片设计、晶圆制造、封装测试、半导体关键材料膜状扩散源于一体的综合性半导体研发和制造企业。产品主要应用于汽车电子、智能家居、5G通讯、LED照明、消费类电子、智能电网、无人机、军工等高端电源领域，大量产品均已实现进口替代，是中国领先的半导体芯片及元器件制造商之一。

公司已成功通过ISO/ITF16949:2009汽车行业质量体系认证和ISO14001:2004环境体系认证，拥有两个生产厂区，下核五个半导体制造工厂：两个整流芯片及快恢复芯片制造工厂、一个TVS芯片制造工厂和两个元器件封装工厂。公司功率二极管芯片产品主要为光阻法GPP芯片，产能在国内排名第二，安徽省排名第一，填补了安徽省高可靠性半导体分立器件芯片制造的空白。其生产技术及品质管理在半导体二极管领域处于领