电子级氨气的主要应用
高纯氨可用于生产氮化镓(GaN)、氮化硅(Si3N4)等氮化物,氮化镓主要用于LED生产领域,氮化硅主要用于太阳能电池、集成电路、LCD制造领域。
一、电子级氨气在LED行业的应用
超纯氨应用在LED行业的外延片生产工艺中。LED产业链主要包括4个部分:LED外延片、LED 芯片制造、LED器件封装和产品应用,此外,还包括相关配套产业。 一般来说,外延属于LED产 业链的上游,芯片属于中游,封装和应用属于下游。上游属于资本、技术密集型的领域,而中游和下游的进入门槛则相对较低。
LED外延片主要采用MOCVD(金属有机化合物化学气相沉淀)技术生产,主要由蓝宝石等材料 做衬底。由于超纯氨气在用于外延片生长过程中,它与金属有机物的前驱物三甲基镓在高温下发生 化学反应生成氮化镓。其所用的超纯氨气纯度越高,其所制备的LED功耗将越小,发光强度将越 大,使用寿命越长。所以说7N超纯氨作为主要的N元素来源,是LED制造领域重要的上游关键配 套材料,是产业链发展中的重要一环。
二、氨气在光伏生产中的应用
1. 硅材料提纯:在光伏生产中,硅材料是太阳能电池板的核心组成部分。而氨气在硅材料提纯过程中发挥着重要作用。通过化学反应,氨气可以有效去除硅材料中的杂质,提高硅材料的纯度,进而提升太阳能电池板的光电转换效率。
2. 氮化物制备:氮化物是光伏产业中常用的材料之一,其性能优良、稳定性高。氨气作为氮源,在氮化物的制备过程中起着关键作用。通过精确控制反应条件,可以制备出符合要求的氮化物,进而应用于太阳能电池板的制造中。
3. 清洗环节:在光伏生产过程中,清洗是一个必不可少的环节。氨水作为清洗剂,可以去除生产过程中的油污、灰尘等杂质,保证光伏产品的质量和稳定性。
三、电子级氨气在LCD行业的主要应用
在TFT-LCD显示屏制造中,电子级氨气(NH3)是关键气体之一,主要用于以下几个方面:
1、PECVD(等离子体增强化学气相沉积):电子级氨气在PECVD过程中用于形成氮化硅层。它与硅烷(SiH4)结合使用,形成用于非晶硅(a-Si)晶体管的氮化硅层。
2、LTPS(低温多晶硅)晶体管:电子级氨气与氮气(N2)结合使用,形成用于LTPS晶体管的预准分子激光退火非晶硅(a-Si)。
3、MO(金属氧化物)晶体管:电子级氨气与氧化亚氮(N2O)结合使用,形成用于MO晶体管的氧化硅层。
四、结论
这些应用过程中,电子级氨气的纯度和稳定性对最终产品的质量有重要影响。因此,电子级氨气在生产过程中需要经过严格的纯化和处理,以确保其纯度达到5N、6N或7N等不同等级的要求。