SK海力士仅能坚持4个月？传日本后面还有大招

被经产省列为出口管制的对象为使用于OLED面板制造的氟化聚醯亚胺 ( PI、Polyimide)以及半导体制造过程所不可或缺的光阻剂 (resist)和蚀刻气体(氟化氢)等3项半导体关键材料。目前上述3项产品要出口至南韩时，企业可以一次性向日本 政府 申请多项产品的出口许可，不过自7月4日起上述3项产品输韩时、将不再适用该优惠制度，将改成每件契约(每项产品)皆须进行审查/许可，如此一来，出口许可的申请、审查时间恐费时约90天。

共同通信2日报导，日本 政府 正进行评估、有意扩大对南韩的出口管制措施，计划将列为管制的品项数量自现行的3项进行扩大，而可转用于军事用途的电子零件、相关材料可能将成为追加的对象。

报导指出，因关于二战强制征工问题、南韩端迟迟未针对日本 政府 的要求做出具体回应，因此日本 政府 计划藉由采取更为强硬的措施、迫使南韩当局有所表示。只不过若真扩大出口管制的话、势将引起南韩端的强大反d，恐让双方关系进一步恶化，因此日本 政府 内部也有应「谨慎应对」的声音。

关于二战时的强制征工问题，日本 政府 要求南韩 政府 应基于1965年日韩建交时签订的「日韩请求权协定」设置仲裁委员会，只不过南韩 政府 迄今仍未就解决上述问题一事做出任何具体回应。

韩媒朝鲜日报日文版2日报导，在材料产业上、日本是全球最强国，日本于上述3项半导体关键材料的全球市占率达70-90%，而管制出口，势将冲击南韩的半导体、面板产业。2019年1-5月期间，三星电子、SK 海力士 (SK Hynix )等韩企从海外进口的半导体材料中、日本制材料比重达43.9%(蚀刻气体)～93.7%(氟化聚醯亚胺)，其中日本制氟化聚醯亚胺品质超优，是生产三星新机种「Galaxy Fold」搭载的可折叠式OLED面板所不可或缺的材料。

报导指出，若因日本祭出的出口管制、导致韩企无法取得上述3项半导体关键材料的话，三星等南韩半导体大厂能够坚持的时间仅有3-4个月。据报导，三星、SK Hynix等半导体厂目前已确保的3项材料库存量仅约1个月左右，若包含3个月份的DRAM等完成品库存，韩半导体厂能坚持的时间为3-4个月。

全球DRAM、NAND芯片又会加价了吗?!

在日韩的这种纠纷下，影响最大的应该就是存储芯片了。NAND Flash 及DRAM 市场真系「一波未平一波又起」，在上月15 日全球第二大储存记忆体制造商Toshiba 发生的停电事故仍未解决，在7 月1 日日本 政府 突然宣布将对韩国执行经济制裁，限制日本半导体材料、OLED 显示面板材料出口韩国，并于7 月4 日起正式施行，是次日本执行的经济制裁对于Samsung、SK-Hynix 两大韩国半导体厂商在NAND Flash 及DRAM 生产不免会受到影响。

日本限制出口韩国的材料主要有三大品类，分别是电视和手机OLED 面板上使用的Fluorine Polyimide 氟聚酰亚胺、半导体制造中使用的Resist 光刻胶及Eatching Gas 高纯度氟化氢。据了解，日本当前基本上已垄断全球的氟聚酰亚胺、氟化氢材料市场，分别占全球份额的90%、70% 之多。

除了Samsung 及LG 制作电视、智能手机的材料会受影响之外，Resist 光刻胶及Eatching Gas 高纯度氟化氢更会在半导体制造中大量使用，光阻层材料基本上是用于集成电路和芯片制造，这种材料是用来将电路的构造转移到半导体基底。

半导体和显示面板正正是韩国的两大高 科技 支柱产业，日本对韩国执行经济制裁无疑对韩国的经济造成重创，首当其冲的将会是Samsung、LG、 SK-Hynix 等巨头，至于Apple、Google、 SONY、华为、OPPO、vivo 等等相关客户亦将会遭受影响。

据《日本经济新闻》介绍，韩国企业在储存半导体方面具备很强的优势，在DRAM 领域拥有全球7 成的市场份额，NAND Flash 则拥有5 成的份额，DRAM 及NAND Flash 产品都会搭载到智能手机、电视、个人电脑等电子设备上。

不过在双方解决问题之前，韩国公司面临的问题就是如果没有日本厂商的半导体材料，生产可能就会受到影响，目前消息称SK-Hynix 表态其库存不足三个月，未来如果无法获得充足的材料供应将会停产，Samsung 则表示目前尚未发表报告，正在评估影响。

若果韩国半导体出货延迟的话，预期全球的DRAM 及NAND Flash 市场又会受到冲击了。

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半导体工厂Fab使用到的Gas主要分为2类： 大宗气体系统和特种气体系统

大宗气体系统（Bulk Gas）： 使用量较大的几种气体，有氮气（N2）、氧气（O2）、氢气（H2）、氩气（AR）、氦气（He）、压缩空气（CDA）。

一、大宗气体系统概述

Bulk Gas System主要由供气系统和管道系统组成，其中的供气系统包含气源、纯化、品质监测等几部分，一般气源设置在独立于生产厂房之外的气站（Gas Yard），而气体的纯化一般设置在生产厂房内专门的纯化间（Purifier Room），这样的目的是可以保证高纯度的气体输送距离减少，既可以保证气体品质，而且可以节约成本。一般高纯度输送气体的管道采用SUS 316L EP级管道。经过纯化的高纯气体从纯化间输送到辅道生产层（Sub Fab）或生产车间的架空地板下，形成配管网络，最后由二次配管系统（Hook up）送至各生产装备。

其中氮气在整个Fab生产制造中使用量最大，根据使用点品质要求不同，又区分为普通氮气（GN2）和工艺纯化氮气（PN2）

N2供应系统示意图

二、大宗气体供气系统

2.1 气体站

2.1.1 首先必须根据工厂所需用气量的情况，选择最合理和经济的供气方式。

概述中已说明使用量最大的是氮气，根据其用量的不同，可考虑采用以下几种方式供气：

1）液氮储罐，用槽车定期进行充灌，高压的液态气体经蒸发器（Vaporizer）蒸发为气态后，供工厂使用。一般的半导体工厂用气量适中时这种方式较为合适，这也是目前采用最多的一种方式。

汽化器Vaporizer

2）采用空分装置现场制氮。这适用于N2用量很大的场合。集成电路芯片制造厂多采用此方式供气，而且还同时设置液氮储罐作备用。

3）氧气和氩气往往采用超低温液氧储罐配以蒸发器的方式供应。

氧气和氩气供应示意图

4）氢气则以气态方式供应，一般采用钢瓶组（Bundle）即可满足生产要求。如用气量较大，则可采用Tube Trailer供气，只是由于道路消防安全审批等因素，目前在国内还很少采用此方式。相信随着我国微电子工业的飞速发展，相关的安全法规会更完善，Tube Trailer供气方式会被更多地采用。如果氢气用量相当大，则需要现场制氢，如采用水电解装置。

氢气和氦气供应示意图

5）氦气以气态方式供应，一般采用钢瓶组（Bundle）即可满足生产要求。如用气量较大，则可采用Tube Trailer/ISO槽车供气。

6）压缩空气主要通过Gas Yard内压缩机产气，干燥机吸附后得到干燥洁净的压缩空气，简称CDA。CDA一般在所有的行业均有使用，半导体Fab使用的压力相对一般行业稍高，常见在8.5bar以上。

在整个气体站，需要特别注意几个问题：

首先,供氢系统和供氧系统的安全性问题是必须予以高度重视的,如气体站的平面布置必须符合国家和行业相关安全规范。

其次，在设计供气压力时不仅要参照最终用户点的压力需求，而且必须考虑纯化器、过滤器以及配管系统的压力降。

2.2气体纯化与过滤

2.2.1气体的品质要求

目前对大宗气体的纯度要求往往达到ppb级，生产工艺线对大宗气体的品质要求较高。

因此，必须用不锈钢管道将大宗气体从气体站送至生产厂房的纯化室（purifier Room）进行纯化，气体经纯化器除去其中的杂质，再经过滤器除去其中的颗粒（Particle）。出于安全考虑，一般将氢气纯化室设计为单独一室，并有防爆、泄爆要求。

2.2.2 纯化器

目前国内采用的气体纯化器都是进口的，主要的生产厂家有SAES、Taiyo、Toyo、JPC、ATTO等。纯化器根据其作用原理的不同可以对不同的气体进行纯化。

一般说来，N2、O2纯化器较多采用触媒吸附式，Ar、H2、He纯化器则以Getter效果最佳，H2纯化器也多采用触媒吸附结合Getter式。

CDA常用加热吸附式干燥机来干燥压缩空气。吸附式干燥机是利用吸附剂（活性氧化铝、硅胶、分子筛）吸附水分的特性来降低压缩空气中水分的含量，一般来说可以使出口气的露点达到-40度以上。

在设计中要注意的是，不同气体纯化器需要不同的公用工程与之相配套。例如，触媒吸附式N2纯化器需要高纯氢气供再生之用；触媒吸附式纯化器需要冷却水。因此，相关的公用工程管线必须在气体纯化间内留有接口。

CDA干燥机后端室内管道需要注意结露问题，很多在设计时未能完全考虑，后期运营时部分管道结露严重，特别是靠近墙面处的管道，对墙面造成一定的影响。

2.3 气体的品质监测

大宗气体在经纯化及过滤后应对其进行品质监测，观察其纯度与颗粒度的指标是否已高于实际的工艺要求。目前着重对气体中的氧含量、水含量和颗粒度进行在线连续监测，而对CO、CO2及THC杂质采用间歇监测，有条件的Fab也会连续监测。测试结果连同其他测试参数（诸如压力、流量等）都会被送往控制室中的SCADA（Supervisory Control and Date Acquisition）系统。同时也可以将数据共享给必要的单位或组织。

2.4 供气系统的可靠性问题

由于微电子行业的投入与产出都是非常的大，任何供气中断都会带来巨大的经济损失。因此在设计中必须充分考虑气体供应系统运行的安全可靠性。若采用现场制气方式，往往还需要设置该种气体的储蓄供气系统作备用。

每一种气体的纯化器都需要有一台作备用。防止在一台纯化器异常时及时切换到备用纯化器。保证气体供应的稳定性。

amorphous semiconductor

非晶形半导体, 无定形半导体

binary semiconductor

二元(化合物)半导体

compensated semiconductor

补偿半导体

complementary symmetry metal oxide semiconductor

互补对称金属氧化物半导体

compound semiconductor

化合物半导体

covalent semiconductor

共价半导体

defective semiconductor

不良半导体, 有缺陷半导体

degeneracy semiconductor

简并半导体

degenerate semiconductor

简并半导体

deplete semiconductor

耗尽型半导体, 贫乏型 半导体

depleting-layer semiconductor

耗尽层半导体

direct band-gap semiconductor

直接跃迁半导体

direct-gap semiconductor

直接带隙半导体

element semiconductor

单质半导体, 元素半导体

excess semiconductor

过剩半导体

fused semiconductor

熔凝半导体

gallium arsenide semiconductor

呻化镓半导体

gas sensory semiconductor

气敏半导体

indirect gap semiconductor

间接能隙半导体

inhomoge-neoussemiconductor

不均匀半导体

integratedsemiconductor

集成半导体

intermetallic semiconductor

金属间半导体

intrinsic semiconductor

本征半导体, 纯半导体, 无杂质半导体

liquid semiconductor

易变半导体

magnetic semiconductor

磁性半导体

many-valley semiconductor

(有多谷形能带的)多谷型半导体

metal-oxide semiconductor

金属氧化物半导体

mixed semiconductor

混合半导体

monoatomic semiconductor

单质半导体

non-polar semiconductor

非极性半导体

oxidation type semiconductor

氧化型半导体

oxide semiconductor

氧化物半导体

photosensitive semiconductor

光敏半导体

piezoelectric semiconductor

压电半导体

plastic semiconductor

半导体塑料

polar semiconductor

极性半导体

polymer semiconductor

聚合半导体

power semiconductor

功率半导体器件

proper semiconductor

固有半导体, 本征半导体

pure semiconductor

纯半导体, 本征半导体

reduction type semiconductor

还原型半导体

ternary semiconductor

三元化合物半导体

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