2018年10月30日 | 林德：非凡“气”势助力半导体产业升级

1895年德国工程师卡尔·冯·林德利用焦耳-汤姆逊效应和逆流换热原理发明了空气液化装置，开启了气体应用的大门。100多年来，气体作为最重要的支撑性原材料，在工业、医疗、食品、石油化工、钢铁、半导体等各行各业中大行其道，意“气“飞扬。尤其在当下产业升级迅猛的半导体、电子制造业，气体更是成为关键的推动因素。从衬底硅片到芯片的形成历程中，沉积、光刻、刻蚀、掺杂、退火、反应腔清洗等工序无一不需要气体来实现工艺流程以及复杂的设计和产品制造。

秋高“气“爽的近日，记者跟随林德集团电子材料副总裁Anshul Sarda先生等公司管理人员走进气体巨头林德集团在苏州的工厂，了解气体尤其是电子特殊气体之于半导体、电子制造的意义并一探林德集团是如何以其非凡“气“势助力半导体产业的成功之道。

林德集团电子材料副总裁Anshul Sarda

林德空分，让空气有了更广阔的应用天地

作为气体巨头之一的林德集团有三大业务主体：气体、工程、物流。其中气体业务是林德集团的核心业务，又细分为工业气体、医用气体、电子气体及特种气体（如校准气体、激光气等）。工业气体主要服务于钢铁、石油化工、工业、食品等行业；医用气体则提供给各个医疗机构；电子气体的市场主要锁定在太阳能、半导体、显示面板及LED等领域；特种气体则应用在照明、汽车尾气检测等场景。林德电子市场开发负责人Paul Stockman博士告诉记者，林德可以为上述应用提供多达60余种的大宗气体和特种气体，电子气体业务在亚太地区占到15%，全球则占到8%，大部分半导体厂商都会在蚀刻和清洗工序中使用到林德的氯化氢气体。而在特种气体方面，国际知名汽车厂商及全球top3的照明公司均是林德的核心客户。

林德的这些神通广大的气体来自哪里呢？自从1902年林德集团制造出第一台单极精馏制氧机以来，林德就掌握了空气液化分离技术。林德的氮气、氩气和氧气便是通过林德工程制造的空分装置分离而来。联华林德工业气体苏州公司工厂经理李慧岗给记者普及到，空气中包含了大约78%的氮气，20%的氧气，剩余2%为二氧化碳和其他稀有气体的总和，当空气被吸入空分装置后，经过空气压缩、空气净化、冷却、分离、储存五个工艺流程，再进一步处理便得到了氮气，氧气和氩气。

空气分离原理图

林德苏州工厂内的空分塔

CDA储存罐

让半导体制造如虎添翼的电子气体

中国电子行业的飞速发展创造了一个巨大的市场，国家面向半导体产业投入的2000亿元政府基金更是为产业的提升推波助澜，一大批产业外老牌企业和新鲜力量开始布局集成电路市场。面对如此机遇挑战并存的环境，林德的电子气体也早就做好了准备并对此发力。林德集团电子材料副总裁Anshul Sarda先生告诉记者，作为为半导体、太阳能、显示面板、LED等电子市场提供气体产品的行业领军者，林德集团高度关注品质，运用积累的行业经验、解决方案以及广泛的产品组合来帮助电子企业实现他们的目标，这些组合产品包含了环境可持续性、高度专业化和经过严格测试的电子特殊气体、大宗气体和管道设备和服务。同时林德密切关注电子产业的发展动态，对未来市场趋势做出预判并及时调整产品方向、产能等。比如，林德已经预测到未来氧化亚氮的需求会随着产业的升级而增加，因此加大了氧化亚氮的产能。

在中国大陆，林德设有厦门、镇江、苏州、天津四家电子特种气体工厂，生产包含氨气、氧化亚氮、硅烷、卤化氢、掺杂气和溴化氢等产品。另外林德也设定了与客户开展密切合作的发展战略，即跟本地的合作伙伴进行共同生产以实现共进共赢。“因为内地是一个很大的市场，所以发展战略也是不一样的。我们希望可以进一步接近客户来帮他们提供他们所需要的一些产品，这就是我们会在一些新的地方建厂的原因。另外也会在一些现有工厂进行产能的扩展，来帮助客户最便捷地提供他们所需要的产品。”Anshul说。

Anshul继续强调道：“我们林德目前的着眼点是面向日益蓬勃的中国半导体行业，但也会在LED，显示面板，太阳能等行业继续发力，在去年联华林德向中国大陆电子客户投资15亿元人民币后，还将继续加大在中国大陆市场的投资，尤其是针对电子材料领域，我们对这个市场也是抱有非常大的信心”。

林德电子特种气体苏州工厂内部

当记者问到半导体制造工艺变得越来越复杂，对电子气体的纯度要求也越来越高，林德的电子气体是如何应对的？林德电子特种气体苏州公司工厂经理夏细权回答道：“林德有强大的纯化、混配技术以及分析方法，确保客户对高质量的气体需求。以我们林德电子特种气体苏州工厂为例，对于高纯度的气体，我们有处理钢瓶的核心工艺，确保气体不受任何污染。同时，林德有先进的分析设备，其苏州工厂承担着林德东亚区测试分析中心的职能，分析结果和其他指标的数据储存在中央数据系统中，确保统计质量控制系统使所有物料都符合标准。”

林德电子特种气体苏州工厂

电子企业离不开的大宗气体

半导体、电子制造离不开电子气体，同样也少不了大宗气体。大宗气体主要有氧气、氮气、氩气、氦气和压缩空气等。其中氮气最为电子企业广泛应用。据悉，林德集团和联华实业公司共同成立的合资公司——联华林德不仅可以为半导体制造工艺提供电子特气，更有强大的大宗气体解决方案，也是台湾地区最大的工业气体制造商。记者在联华林德苏州工厂参观时了解到，该工厂成立于2002年，主要产品是氧气、氮气以及专门给三星工厂提供配套产品。

据李慧岗介绍，联华林德苏州工厂分为6大系统，第一部分是大宗气体供应系统，这个系统中的制气装置即空分塔生产氧气和氮气；第二部分是电子特气供应系统，包含了一些氦气、电子特气的供应；第三部分是气体管路分配系统；第四部分是气体纯化系统，通常纯化后的气体能达到1个PPB以下（纯度99.9999999%）；第五部分的CQC系统，主要是对产品品质进行分析；第六部分GMS系统是对整个制程进行操作。

氮气是半导体制造业不可或缺的气体，为了更好的服务于苏州工业园区内的三星、博世、AMD、英飞凌等电子企业以及50多家大型企业，联华林德苏州工厂早在1997年就铺设了60公里的氮气管网，为客户提供365天不间断的氮气供应。“如果有新的企业要使用我们的氮气，我们会很方便的通过分支连接主管道的方式轻易满足客户的需求。”李慧岗说道。

联华林德苏州工厂

在联华林德苏州工厂的参观中，记者发现偌大的厂区却鲜见工作人员，李慧岗告诉记者，这是因为工厂的管理全部采用远程化控制管理，所有的设备都可以通过设立在上海的远程控制中心（ROC）来实现集中控制。客户一旦发现问题，控制中心的专家团队会远程指挥现场及时处理。“这是我们的一大亮点。”李慧岗自信地说。

联华林德苏州工厂工厂经理李慧岗介绍远程控制中心