По мере того, как глобальный полупроводниковый процесс движется к передовым узлам 3/2 нм, прецизионные титановые материалы (ASTM B265/B348, класс 1/2/5 высокой-чистоты и титановые сплавы) превращаются из «вспомогательных материалов» в ключевые стратегические материалы для производства полупроводников, обладающие такими основными преимуществами, как сверх-высокая чистота, сверх{9}}низкое содержание примесей, высокая термическая стабильность, коррозионная стойкость и не-магнитные свойства. Внимание рынка и спрос синхронно возрастают.
Основной драйвер: передовые процессы требуют обновления материалов
Передовые полупроводниковые процессы (5 нм и ниже) требуют трех основных жестких требований к материалам: точность нанометрового уровня, чистота на атомном уровне и исключительная экологическая стабильность:
-Титановый целевой материал высокой чистоты (класс 1, чистота выше или равна 99,999 %/5N): материал сердцевины, напыляемый методом PVD, используется для барьерного слоя медных межсоединений, контактной заглушки, чтобы предотвратить диффузию атомов меди от загрязнения кремниевых пластин, непосредственно определяя выход и производительность чипа, подходит для всего процесса 130–3 нм.
-Прецизионные конструкционные компоненты (класс 2/5): рабочий стол литографической машины, камера травильной машины, вакуумный фланец, пластинчатый роботизированный манипулятор и т. д. с низким коэффициентом теплового расширения (8,6 × 10 ⁻⁶/градус) и деформацией при температурных колебаниях, составляющей всего 1/3 алюминиевого сплава, что обеспечивает точность позиционирования нанометрового уровня.
-Коррозионностойкие компоненты (класс 7): Устойчивы к сильной кислотной/галогенной коррозии в оборудовании для влажного травления и очистки, без загрязнения металлическими осадками, подходят для экстремальных условий работы в условиях высокого вакуума и сильной плазмы.
Основные преимущества титановых материалов американского стандарта
1. Сверхвысокая чистота+сверх-низкое содержание примесей: американский стандарт титана высокой-чистоты класса 1 с контролируемыми примесями кислорода/азота/углерода.<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. Термическая стабильность + точность размеров: низкая теплопроводность (21,9 Вт/(м · К)), небольшой коэффициент теплового расширения, допуск до ± 0,005 мм, гладкость поверхности Ra менее или равна 0,4 мкм, подходит для наноразмерной сборки и вакуумной герметизации.
3. Коррозионная стойкость+не-магнитный+низкое выделение газа: самовосстанавливающийся слой естественного оксида-, устойчивый к коррозии Cl ₂/F ₂/сильной кислоте; Немагнитный и не мешает работе прецизионных цепей; Скорость выпуска воздуха чрезвычайно низка в условиях сверх-высокого вакуума (СВВ), что обеспечивает чистоту камеры.
4. Легкий вес и высокая прочность: плотность 4,51 г/см³ (на 40 % легче, чем нержавеющая сталь), класс прочности на разрыв 5, не менее 930 МПа, удельная прочность в два раза выше, чем у нержавеющей стали, подходит для легкого веса высокоскоростных - движущихся частей.
Основные сценарии применения
-Целевой материал из титана высокой чистоты (класс 1): напыление PVD, используется для барьерного слоя логических микросхем/чипов хранения и клейкого слоя. Объем мирового рынка в 2024 году составит 1,87 миллиарда долларов США, а среднегодовой темп роста составит 9,3 % в период с 2026 по 2030 год.
-Вакуумная камера/фланец (класс 2): вакуумная система для оборудования для травления и осаждения, устойчивая к высокому давлению, низкому газовыделению и надежному уплотнению.
-Прецизионный роботизированный манипулятор/концевой эффектор (класс 5): перенос пластин, легкий вес и высокая-прочность, точное позиционирование и отсутствие осыпания частиц.
-Коррозионностойкая футеровка/крепеж (класс 7): оборудование для мокрых процессов, устойчивое к сильным кислотам, таким как HF/HCl, что продлевает срок службы оборудования и снижает затраты на техническое обслуживание.
Тенденция рынка: отечественное замещение+технологический прорыв
Расширение мировых мощностей по производству полупроводников (особенно в материковом Китае) привело к быстрому росту спроса на прецизионные титановые материалы. В 2023 году объем китайского рынка прецизионных титановых деталей для полупроводников превысит 3 млрд юаней, а ежегодные темпы роста превысят 25%. Было достигнуто стабильное массовое производство прецизионных титановых материалов класса 1/2/5 американского стандарта (включая ультратонкую титановую фольгу толщиной 0,05 мм, целевые материалы высокой-чистоты и прецизионные конструкционные компоненты), при этом допуски и чистота достигли передовых международных уровней, что помогает цепочке полупроводниковой промышленности стать независимо контролируемой.
В условиях передовых технологий и отечественной замены двойного привода прецизионные титановые материалы, соответствующие американским стандартам, стали основной поддержкой модернизации полупроводниковой промышленности. В будущем они продолжат стремиться к более высокой чистоте (6N), более тонким характеристикам (менее или равным 0,05 мм) и более точной обработке (± 0,002 мм).
Запросить цену
Электронная почта:bjcxtitanium@gmail.com
WhatsApp:+8613571718779
