مع تحرك عملية أشباه الموصلات العالمية نحو العقد المتقدمة التي تبلغ 3 نانومتر/2 نانومتر، تتم ترقية مواد التيتانيوم الدقيقة (ASTM B265/B348، درجة 1/2/5 من التيتانيوم عالي النقاء - وسبائك التيتانيوم) من "مواد مساعدة" إلى مواد استراتيجية رئيسية لتصنيع أشباه الموصلات، مع مزايا أساسية مثل النقاء العالي جدًا-، والشوائب المنخفضة جدًا-، والثبات الحراري القوي، مقاومة التآكل، والخصائص-غير المغناطيسية. يتزايد اهتمام السوق والطلب بشكل متزامن.
المحرك الأساسي: تفرض العمليات المتقدمة ترقيات المواد
تتطلب عمليات أشباه الموصلات المتقدمة (5 نانومتر أو أقل) ثلاثة متطلبات أساسية رئيسية للمواد: دقة مستوى النانومتر، ونظافة المستوى الذري، والاستقرار البيئي الشديد:
-المواد المستهدفة من التيتانيوم عالية النقاء (الدرجة 1، درجة نقاء أكبر من أو تساوي 99.999%/5N): مادة أساسية متناثرة من PVD، تستخدم لطبقة حاجز التوصيل البيني النحاسي، وقابس التلامس، لمنع انتشار ذرة النحاس من تلويث رقائق السيليكون، وتحديد إنتاجية وأداء الرقاقة بشكل مباشر، ومناسبة لعملية 130-3 نانومتر بأكملها.
-المكونات الهيكلية الدقيقة (الدرجة 2/5): منضدة عمل آلة الطباعة الحجرية، وغرفة آلة الحفر، والشفة المفرغة، والذراع الآلي للرقاقة، وما إلى ذلك، مع معامل تمدد حراري منخفض (8.6 × 10 ⁻⁶/ درجة) وتشوه تقلب درجة الحرارة بنسبة 1/3 فقط من سبائك الألومنيوم، مما يضمن دقة تحديد الموضع على مستوى النانومتر.
-المكونات المقاومة للتآكل (الدرجة 7): مقاومة للتآكل القوي بالأحماض/الهالوجين في معدات النقش والتنظيف الرطب، بدون تلوث ترسيب المعادن، ومناسبة للفراغ العالي وظروف العمل القاسية للبلازما القوية.
المزايا الأساسية لمواد التيتانيوم القياسية الأمريكية
1. درجة نقاء فائقة + شوائب منخفضة للغاية-: تيتانيوم عالي النقاء من الدرجة الأولى بمعايير أمريكية -مع شوائب أكسجين/نيتروجين/كربون يمكن التحكم فيها<50ppm, no heavy metal pollution such as iron and nickel, meets SEMI F42 standards, and is suitable for advanced process atomic level cleanliness requirements.
2. الاستقرار الحراري + دقة الأبعاد: الموصلية الحرارية المنخفضة (21.9 واط / (م · ك)) ، معامل صغير للتمدد الحراري ، تحمل يصل إلى ± 0.005 مم ، نعومة السطح Ra أقل من أو يساوي 0.4 ميكرومتر ، مناسب للتجميع النانوي وختم الفراغ.
3. مقاومة التآكل + عدم المغناطيسية + إطلاق الغاز المنخفض: طبقة الأكسيد الطبيعي ذاتية الشفاء -، مقاومة للتآكل الحمضي القوي Cl ₂/F ₂/؛ غير مغناطيسية ولا تتداخل مع الدوائر الدقيقة؛ يكون معدل إطلاق الهواء منخفضًا للغاية في ظل التفريغ العالي جدًا-(UHV)، مما يضمن نظافة الغرفة.
4. خفيفة الوزن وعالية القوة: كثافة تبلغ 4.51 جم/سم ³ (أخف بنسبة 40% من الفولاذ المقاوم للصدأ)، وقوة شد من الدرجة 5 أكبر من أو تساوي 930MPa، وقوة محددة ضعف قوة الفولاذ المقاوم للصدأ، ومناسبة لمتطلبات الوزن الخفيف للأجزاء المتحركة عالية السرعة-.
سيناريوهات التطبيق الأساسية
-المواد المستهدفة المصنوعة من التيتانيوم عالية النقاء (الدرجة 1): الترسيب المتطاير بتقنية PVD، المستخدمة في طبقة حاجز رقاقة المنطق/التخزين والطبقة اللاصقة، بحجم سوق عالمي يبلغ 1.87 مليار دولار أمريكي في عام 2024 ومعدل نمو سنوي مركب يبلغ 9.3% من عام 2026 إلى عام 2030.
-غرفة التفريغ/الشفة (الدرجة 2): نظام تفريغ لمعدات الحفر والترسيب، ومقاوم للضغط العالي، وانخفاض انبعاث الغاز، وختم موثوق.
-مؤثر طرفي/ذراع آلي دقيق (الدرجة 5): نقل الرقاقات، وخفيف الوزن وقوة عالية-، وتحديد المواقع بدقة، وعدم تساقط الجسيمات.
-بطانة/تركيبات مقاومة للتآكل (الدرجة 7): معدات العمليات الرطبة، مقاومة للأحماض القوية مثل HF/HCl، مما يعمل على إطالة عمر المعدات وتقليل تكاليف الصيانة.
اتجاه السوق: الاستبدال المحلي + التقدم التكنولوجي
أدى التوسع في قدرة أشباه الموصلات العالمية (خاصة في البر الرئيسي الصيني) إلى دفع النمو السريع للطلب على مواد التيتانيوم الدقيقة. وفي عام 2023، سيتجاوز حجم سوق الأجزاء الدقيقة المصنوعة من التيتانيوم لأشباه الموصلات في الصين 3 مليارات يوان، بمعدل نمو سنوي يزيد عن 25%. تم تحقيق إنتاج ضخم ومستقر لمواد التيتانيوم الدقيقة القياسية الأمريكية من الدرجة 1/2/5 (بما في ذلك رقائق التيتانيوم فائقة النحافة بسمك 0.05 مم، والمواد المستهدفة عالية النقاء، والمكونات الهيكلية الدقيقة)، مع وصول التفاوتات والنقاء إلى مستويات دولية متقدمة، مما يساعد على التحكم في سلسلة صناعة أشباه الموصلات بشكل مستقل.
في ظل العمليات المتقدمة والاستبدال المحلي للدفع المزدوج، أصبحت مواد التيتانيوم الدقيقة التي تلبي المعايير الأمريكية الدعم الأساسي لتطوير صناعة أشباه الموصلات. في المستقبل، سيستمرون في التقدم نحو نقاء أعلى (6N)، ومواصفات أرق (أقل من أو يساوي 0.05 مم)، وتصنيع أكثر دقة (± 0.002 مم).
طلب عرض أسعار
بريد إلكتروني:bjcxtitanium@gmail.com
واتس اب:+8613571718779
