当特种气体遇上显示屏

显示屏是有源矩阵薄膜晶体管（TFT），在二世纪九十年代开始投入民用，到如今已经是我们生

活中不可或缺的组成部分，它在我们生活中已经是随处可见了，大家天天离不开的手机、电视，

马路上的广告、标牌等等。
显示屏的制造与半导体器件的制造有许多相似的地方，不仅生产工艺步骤十分相似，而且在制造

过程中都需要使用大量的气体，使用的气体类型也大都相同。
显示屏生产中用到气体主要分为两大类：电子特种气体和电子大宗气体。电子特种气体主要指硅

烷、六氟化硫、三氟化氮、氨气及磷化氢混合物，占生产制造使用气体的52%；电子大宗气体指

氦气、氮气、氧气、氢气、二氧化碳和氩气，占生产制造使用气体的48%。
硅烷：SiH4是显示屏制造中最关键的气体之一，与氨气（NH3）结合使用，形成用于a-Si晶体管

的氮化硅层，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a-Si，或与氧化

亚氮（N2O）结合使用形成MO晶体管的氧化硅层。
三氟化氮：从a-Si和LTPS显示屏生产中的消耗和使用量来看，NF3是a-Si和LTPS显示屏生产中使

用最多的单种电子材料，而在MO生产中，其使用量不如N2O。NF3用于清洁PECVD腔室。对于

这种气体，需要具备可扩展性，才能在竞争激烈的市场中建立所需的成本优势。
氧化亚氮：LTPS和MO显示屏生产中均使用，从MO生产中的消耗和使用量来看，N2O已超过

NF3成为MO生产中用量最多的电子材料。N2O是一种区域性、本地化的产品，由于其成本低，

无法采用物流成本高昂的长供应链。平均每5.5平方米素玻璃重约2公斤，每月一般需要240吨

N2O才能生产120K的8.5 MO显示屏。最大的N2O压缩气体拖车每次只能提供6吨N2O，对于MO

生产来说，这种做法成本高，风险大。
氮气：一般的大型显示屏厂氮气需求可高达50,000 Nm3/小时，因此现场发生器是一种具有成本

效益的解决方案，与传统的氮气工厂相比，显示屏制造中的CO2（二氧化碳）排放减少8％。
氦气：氦气用于流程中和流程后冷却玻璃。由于氦气是一种不可再生气体，鉴于其成本和可得性，

制造商正在研究减少氦气的使用。

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