Les semi-conducteurs sont devenus des éléments fondamentaux de notre société. Ils sont présents dans les appareils électroménagers, les ordinateurs, les réfrigérateurs, les machines à laver, les climatiseurs et les aspirateurs. Chaque smartphone, voiture, bras robotisé dans une usine, et robot de livraison dépend des semi-conducteurs. Ces dispositifs sont connectés à Internet et fonctionnent grâce à l’intelligence artificielle (IA). Les services d’IA de haute performance, comme ChatGPT, nécessitent d’énormes ressources informatiques, rendant les efforts pour créer des semi-conducteurs de haute performance particulièrement importants. Au cœur de ces efforts se trouvent les “précurseurs”.

Qu’est-ce qu’un Précurseur ?

Le terme “précurseur” peut sembler obscur. En termes simples, un précurseur est une “substance préparatoire pour toute réaction chimique, ou ses matériaux”. Cependant, sa signification varie légèrement selon l’industrie et le domaine de recherche.

Dans le contexte des semi-conducteurs, un précurseur est le “matériau de base du film mince” qui est déposé lors de la création d’un circuit de semi-conducteur. la précision croissante des circuits de semi-conducteurs a rendu le choix et la qualité des précurseurs essentiels à la performance du semi-conducteur, intensifiant la concurrence pour la maîtrise de cette technologie.C’est pourquoi le terme “précurseur” est devenu si crucial récemment.

Le Processus de Fabrication des Semi-Conducteurs et le Rôle des Précurseurs

La fabrication d’une puce de semi-conducteur implique de découper finement une tranche de silicium de haute pureté en forme de disque, d’y attacher les substances nécessaires et de dessiner un circuit électrique. Ce dessin est une tâche minutieuse, réalisée en utilisant la lumière et des réactions chimiques pour déposer des films minces. La formation et la séparation de ces films minces sur chaque couche sont essentielles pour prévenir les interférences électriques et protéger le circuit. La finesse, l’uniformité et la précision de ces films déterminent la performance des semi-conducteurs de haute performance.

Les Caractéristiques Essentielles d’un Précurseur

Quelles sont les caractéristiques idéales d’un précurseur ? Étant donné qu’il s’agit d’une substance préparatoire pour les films minces, les “caractéristiques de traitement” sont cruciales. Il doit être facilement fourni sous forme de gaz, avoir une volatilité appropriée et une stabilité thermique suffisante pour rester stable jusqu’à ce qu’il atteigne la surface de la tranche. une fois sur la surface, il doit réagir efficacement pour provoquer la réaction chimique souhaitée.De plus, il est essentiel de maintenir une haute pureté pour minimiser les résidus d’impuretés ou de matières organiques. Une excellente couverture de pas, assurant une submission uniforme sur la surface complexe du semi-conducteur, est également une exigence clé.

Les Méthodes de Dépôt de Films minces : CVD et ALD

Les procédés de films minces récents utilisent le dépôt chimique en phase vapeur (CVD) ou le dépôt de couches atomiques (ALD). le CVD consiste à vaporiser un précurseur pour induire des réactions chimiques avec l’énergie thermique ou le plasma. L’ALD est une technologie plus sophistiquée qui alterne entre d’autres produits chimiques qui aident à la réaction du précurseur et du précurseur lui-même, empilant des couches de 0,1 à 0,2 nm (nanomètre, 1 nm est 1 milliardième de mètre). Alors que la largeur des lignes des circuits de semi-conducteurs diminue et que les circuits deviennent plus complexes, la nécessité de former des films minces de plus en plus fins a attiré l’attention sur le processus ALD.

Le Marché des Précurseurs : Une Croissance Explosive

Le développement de l’IA a stimulé la demande de semi-conducteurs,entraînant une croissance rapide du marché des précurseurs. Le marché mondial des précurseurs de semi-conducteurs devrait croître en moyenne de 12,8 % par an, passant de 2,5 milliards de dollars l’année dernière à 5,3 milliards de dollars d’ici 2030 (Stratistics MRC, 2024).Cette croissance est largement due à la demande de précurseurs “high-k”, qui facilitent un flux d’électricité élevé et sont essentiels pour créer des circuits électriques plus performants dans les semi-conducteurs miniaturisés.

Les Acteurs Clés de l’Industrie : SK Trichem

L’industrie nationale sécurise activement les technologies connexes. SK Trichem,un producteur de précurseurs de semi-conducteurs,mérite une attention particulière. La gamme de produits de SK Trichem comprend les précurseurs ZR (précurseurs de zirconium), les précurseurs SI (précurseurs à base de silicium), les précurseurs Ti (précurseurs de titane) et les précurseurs HF (précurseurs d’hafnium). Chaque précurseur génère une réaction chimique dans le processus de dépôt, se transformant en un film mince sur la surface du semi-conducteur.

Les précurseurs ZR sont utilisés dans le processus ALD pour la production de “DRAM”, tandis que les précurseurs SI sont utilisés dans les processus CVD/ALD de la DRAM et de la “mémoire flash 3D-NAND” (semi-conducteur pour le stockage de données informatiques comme les SSD). Les précurseurs Ti et les précurseurs HF sont également utilisés dans les processus ALD pour la DRAM. SK Trichem possède une gamme de produits unique parmi les entreprises nationales de précurseurs et devrait connaître une croissance future.

SK Eco Plant : Une Entreprise de Services complets pour les semi-Conducteurs

SK trichem est actuellement une filiale de SK Eco Plant,une entreprise qui possède un portefeuille complet d’activités liées aux semi-conducteurs,y compris l’infrastructure de fabrication de semi-conducteurs,comme les fabs (usines de fabrication de semi-conducteurs),ainsi que la fourniture de gaz pour semi-conducteurs et la production de mémoire pour semi-conducteurs.

L’Avenir des Semi-Conducteurs et le Rôle de SK Eco Plant

Les semi-conducteurs sont au cœur de la quatrième révolution industrielle,alimentant l’IA et la robotique. Alors que l’importance des fondations de l’industrie des semi-conducteurs ne cesse de croître, SK Eco Plant, avec SK Trichem, est bien placé pour créer un nouveau flux dans l’industrie grâce à ses “services complets pour les semi-conducteurs”.