Phân loại hóa chất công nghiệp điện tử (hoặc Hóa chất cho ngành điện tử)

admin/14 November, 2025/Tin tức

Hóa chất công nghiệp điện tử là một thuật ngữ rộng, ban đầu thường được liên tưởng đến vật liệu cho chất bán dẫn và bảng mạch in (PCB). Hóa chất công nghiệp điện tử là các loại hóa chất chuyên biệt, có độ tinh khiết cao, được sử dụng trong các quy trình sản xuất và gia công linh kiện điện tử, bán dẫn và bảng mạch in (PCB). Chúng đóng vai trò thiết yếu trong việc đảm bảo chất lượng, độ chính xác và hiệu suất của các sản phẩm điện tử hiện đại.

Tóm tắt nội dung

I. Phân loại theo lĩnh vực

Thực tế, định nghĩa này bao gồm ba lĩnh vực chính:

Chất bán dẫn (Semiconductors): Vật liệu nền cơ bản (như silicon wafer).
Hóa chất xử lý bán dẫn (Semiconductor Processing Chemicals): Các chất được sử dụng trong quá trình chế tạo chip (Etching, Cleaning, Deposition, Polishing…).
Vật liệu đóng gói bán dẫn (Semiconductor Packaging Materials): Các vật liệu bảo vệ chip và kết nối nó với PCB (như keo dán, dây dẫn, hợp chất đúc…).

II. Các nhóm Hóa chất xử lý bán dẫn chính

Hóa chất xử lý bán dẫn bao gồm các loại vật liệu quan trọng sau:

Khí đặc biệt (Specialty Gases): Dùng cho lắng đọng, khắc và pha tạp.
Hóa chất ướt (Wet Chemicals): Dùng cho tẩy rửa và khắc ướt.
Photoresists (Chất cản quang): Vật liệu nhạy sáng quan trọng trong công nghệ quang khắc.
Kim loại màng mỏng (Thin Film Metals): Dùng cho việc tạo ra các đường dẫn điện và tiếp xúc.
Bùn CMP (Chemical Mechanical Polishing Slurries): Hỗn hợp mài mòn hóa học dùng để làm phẳng bề mặt wafer.

III. Phân loại Hóa chất ngành Điện tử

Các hóa chất điện tử là các hóa chất đặc biệt (E-Chemicals) được sử dụng trong toàn bộ quy trình sản xuất mạch tích hợp (IC/Silicon Chip). Dưới đây là phân loại chi tiết dựa trên vai trò của chúng trong quy trình sản xuất:

1. Khí Công nghiệp và Khí Đặc biệt

Đây là những chất được cung cấp với độ tinh khiết cực cao (thường là cấp độ UHP – Ultra High Purity).

Loại Khí	Ví dụ	Mục đích sử dụng điển hình
Khí sử dụng nhiều (Bulk Gases)	Nitơ ( $N_2$ ), Oxy ( $O_2$ ), Argon (Ar), Helium (He), Hydro ( $H_2$ )	Tạo môi trường trơ, làm sạch, oxi hóa, vận chuyển.
Khí Pha tạp (Dopants)	Arsine ( $AsH_3$ ), Phosphine ( $PH_3$ ), Boron trifluoride ( $BF_3$ ), Diborane ( $B_2H_6$ )	Dùng trong cấy ion để tạo ra các vùng bán dẫn loại p và loại n.
Khí Khắc (Etchant Gases)	Clo ( $Cl_2$ ), Boron trichloride ( $BCl_3$ ), Nitrogen trifluoride ( $NF_3$ ), Sulfur hexafluoride ( $SF_6$ ), $CF_4$ , $CHF_3$	Dùng trong quá trình khắc khô (Dry Etching) để loại bỏ vật liệu không mong muốn.

2. Hóa chất Lắng đọng Hơi Hóa học (CVD)

Các chất tiền thân (precursors) được sử dụng để lắng đọng màng mỏng lên wafer.

Ví dụ: Silane ( $SiH_4$ ), Dichlorosilane ( $SiH_2Cl_2$ ), Trichlorosilane ( $SiHCl_3$ ), Tetraethylorthosilicate (TEOS – $Si(OC_2H_5)_4$ ), Germanium ( $GeH_4$ ), Tungsten hexafluoride ( $WF_6$ ), Ammonia ( $NH_3$ ), Nitrous oxide ( $N_2O$ ).
Mục đích: Tạo ra các lớp màng cách điện (như $SiO_2$ , $Si_3N_4$ ), bán dẫn (Silicon, Germanium) hoặc kim loại (Tungsten) bằng phương pháp CVD.

3. Hóa chất ướt (Wet Chemicals)

Sử dụng rộng rãi trong quá trình làm sạch (Cleaning) và khắc ướt (Wet Etching).

Axit mạnh: Axit sulfuric ( $H_2SO_4$ ), Axit nitric ( $HNO_3$ ), Axit clohydric ( $HCl$ ), Axit photphoric ( $H_3PO_4$ ).
Chất ăn mòn (Etchants): Axit hydrofluoric ( $HF$ ) (dùng để khắc $SiO_2$ ), Ammonium fluoride ( $NH_4F$ ).
Dung môi: Acetone, Isopropyl alcohol (IPA).
Chất oxi hóa/tẩy rửa: Hydrogen peroxide ( $H_2O_2$ ) (thường kết hợp với $H_2SO_4$ hoặc $NH_4OH$ để tạo ra các dung dịch làm sạch tiêu chuẩn RCA).
Kiềm: Amoni hydroxit ( $NH_4OH$ ).

4. Hóa chất và Vật liệu Mới (Advanced Materials)

Bao gồm các vật liệu tiên tiến như:

Photoresists và hóa chất phụ trợ: Dùng cho quang khắc.
Màng mỏng kim loại: Vật liệu kim loại có độ tinh khiết cao.
Hóa chất mạ đồng (Copper Plating Chemicals): Quan trọng cho công nghệ kết nối đồng (Damascene process) thay thế cho nhôm truyền thống.

Tầm quan trọng và Xu hướng

Các hóa chất công nghiệp điện tử là xương sống của ngành sản xuất vi điện tử hiện đại. Sự phát triển của ngành này gắn liền với:

Độ tinh khiết (Purity): Yêu cầu về độ tinh khiết của hóa chất là cực kỳ khắt khe (cấp độ ppt hoặc ppb), vì ngay cả một lượng nhỏ tạp chất cũng có thể làm hỏng toàn bộ wafer.
Công nghệ Nanometer: Khi kích thước cấu trúc chip giảm xuống mức nanomet, yêu cầu về độ chính xác và kiểm soát của các quy trình hóa học (khắc, lắng đọng) ngày càng cao.
Vật liệu mới: Nhu cầu về các vật liệu tiên tiến (ví dụ: High-k/Low-k Dielectrics, vật liệu EUV Photoresist) để tiếp tục thu nhỏ transistor theo Định luật Moore.

Kết luận

Hóa chất ngành điện tử không chỉ là nguyên liệu thô, mà là các sản phẩm hóa học được thiết kế đặc biệt, có vai trò kiểm soát các quy trình vật lý và hóa học phức tạp trên bề mặt silicon. Chúng quyết định chất lượng, năng suất và hiệu suất của các thiết bị điện tử hiện đại.

Liên hệ đơn vị uy tín cung cấp bồn chứa hóa chất an toàn hiện nay

Ánh Dương Composite tự hào là đơn vị hàng đầu cung cấp bồn composite FRP chống ăn mòn chuyên dụng chứa hóa chất (NaOH, HCL, H2SO4…). Sản phẩm đạt tiêu chuẩn ISO 9001:2015, chống rò rỉ 100%, tuổi thọ >20 năm, hỗ trợ doanh nghiệp vận hành an toàn – hiệu quả – bền vững.