Khi quy trình bán dẫn toàn cầu chuyển sang các nút tiên tiến 3nm/2nm, các vật liệu titan chính xác (ASTM B265/B348, titan và hợp kim titan có độ tinh khiết cao 1/2/5 cấp 1/2/5) đang nâng cấp từ "vật liệu phụ trợ" lên các vật liệu chiến lược quan trọng cho sản xuất chất bán dẫn, với các ưu điểm cốt lõi như độ tinh khiết cực cao, tạp chất cực thấp, độ ổn định nhiệt cao, khả năng chống ăn mòn và đặc tính không{10}}từ tính. Sự quan tâm và nhu cầu của thị trường ngày càng tăng đồng bộ.
Trình điều khiển cốt lõi: Các quy trình nâng cao buộc phải nâng cấp vật liệu
Các quy trình bán dẫn tiên tiến (5nm trở xuống) yêu cầu ba yêu cầu cốt lõi chính đối với vật liệu: độ chính xác ở cấp độ nanomet, độ sạch ở cấp độ nguyên tử và độ ổn định môi trường cực cao:
-Vật liệu mục tiêu titan có độ tinh khiết cao (Cấp 1, độ tinh khiết Lớn hơn hoặc bằng 99,999%/5N): Vật liệu lõi phún xạ PVD, được sử dụng cho lớp rào cản liên kết bằng đồng, phích cắm tiếp xúc, để ngăn chặn sự khuếch tán nguyên tử đồng khỏi làm nhiễm bẩn các tấm bán dẫn silicon, trực tiếp xác định năng suất và hiệu suất của chip, phù hợp với toàn bộ quy trình 130-3nm.
-Các thành phần cấu trúc chính xác (Cấp 2/5): bàn làm việc của máy in thạch bản, buồng máy khắc, mặt bích chân không, cánh tay robot bán dẫn, v.v., với hệ số giãn nở nhiệt thấp (8,6 × 10 ⁻⁶/độ ) và biến dạng dao động nhiệt độ chỉ bằng 1/3 hợp kim nhôm, đảm bảo độ chính xác định vị ở cấp độ nanomet.
-Các thành phần chống ăn mòn (Cấp 7): Chống ăn mòn axit/halogen mạnh trong thiết bị làm sạch và khắc axit ướt, không gây ô nhiễm kết tủa kim loại, phù hợp với điều kiện làm việc khắc nghiệt trong huyết tương và chân không cao.
Ưu điểm cốt lõi của vật liệu titan tiêu chuẩn Mỹ
1. Độ tinh khiết cực cao+-tạp chất cực thấp: Titan có độ tinh khiết cao-theo tiêu chuẩn Mỹ cấp 1 với tạp chất oxy/nitơ/cacbon có thể kiểm soát được<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. Độ ổn định nhiệt + độ chính xác kích thước: độ dẫn nhiệt thấp (21,9W/(m · K)), hệ số giãn nở nhiệt nhỏ, dung sai lên tới ± 0,005mm, độ mịn bề mặt Ra Nhỏ hơn hoặc bằng 0,4 μ m, thích hợp cho lắp ráp cỡ nano và niêm phong chân không.
3. Chống ăn mòn+không-từ tính+thoát khí thấp: lớp oxit tự nhiên-tự phục hồi, chống ăn mòn Cl ₂/F ₂/axit mạnh; Không có từ tính và không can thiệp vào các mạch chính xác; Tốc độ thoát khí cực kỳ thấp trong điều kiện chân không cực-cao (UHV), đảm bảo độ sạch của buồng.
4. Nhẹ và Độ bền cao: Mật độ 4,51g/cm ³ (nhẹ hơn 40% so với thép không gỉ), Độ bền kéo cấp 5 Lớn hơn hoặc bằng 930MPa, cường độ riêng gấp đôi so với thép không gỉ, phù hợp với yêu cầu nhẹ của các bộ phận chuyển động tốc độ cao-.
Kịch bản ứng dụng cốt lõi
-Vật liệu mục tiêu titan có độ tinh khiết cao (Cấp 1): lắng đọng phún xạ PVD, được sử dụng cho lớp rào cản chip logic/lưu trữ và lớp kết dính, với quy mô thị trường toàn cầu là 1,87 tỷ đô la Mỹ vào năm 2024 và CAGR là 9,3% từ năm 2026 đến năm 2030.
-Buồng chân không/mặt bích (Cấp 2): Hệ thống chân không dành cho thiết bị khắc và lắng đọng, chịu được áp suất cao, thoát khí thấp và bịt kín đáng tin cậy.
-Cánh tay robot/bộ tác động đầu cuối có độ chính xác cao (Cấp 5): truyền wafer, trọng lượng nhẹ và độ bền-cao, định vị chính xác và không làm rơi hạt.
-Lớp lót/cố định chống ăn mòn (Cấp 7): Thiết bị xử lý ướt, chịu được axit mạnh như HF/HCl, kéo dài tuổi thọ thiết bị và giảm chi phí bảo trì.
Xu hướng thị trường: thay thế trong nước + đột phá công nghệ
Việc mở rộng công suất bán dẫn toàn cầu (đặc biệt là ở Trung Quốc đại lục) đã thúc đẩy nhu cầu về vật liệu titan chính xác tăng nhanh. Vào năm 2023, quy mô thị trường các bộ phận chính xác bằng titan dành cho chất bán dẫn của Trung Quốc sẽ vượt quá 3 tỷ nhân dân tệ, với tốc độ tăng trưởng hàng năm là hơn 25%. Sản xuất hàng loạt ổn định vật liệu titan chính xác Cấp 1/2/5 theo tiêu chuẩn Mỹ (bao gồm lá titan siêu mỏng 0,05mm, vật liệu mục tiêu có độ tinh khiết cao và các thành phần cấu trúc chính xác) đã đạt được, với dung sai và độ tinh khiết đạt mức tiên tiến quốc tế, giúp chuỗi công nghiệp bán dẫn có thể được kiểm soát độc lập.
Theo quy trình tiên tiến và sự thay thế hệ dẫn động hai bánh trong nước, vật liệu titan chính xác đáp ứng tiêu chuẩn của Mỹ đã trở thành hỗ trợ cốt lõi cho việc nâng cấp ngành công nghiệp bán dẫn. Trong tương lai, họ sẽ tiếp tục đột phá theo hướng có độ tinh khiết cao hơn (6N), thông số kỹ thuật mỏng hơn (Nhỏ hơn hoặc bằng 0,05mm) và gia công chính xác hơn (± 0,002mm).
Yêu cầu báo giá
E-mail:bjcxtitanium@gmail.com
Whatsapp:+8613571718779
