打破日韓壟斷,中國高端靶材取得突破,可用于芯片制造
但芯片行業非常復雜,涉及到各類半導體設備,材料和軟硬件技術等等。就拿材料來說,靶材是一項關鍵技術領域。而中國打破美日壟斷,取得了高端靶材的突破。這是怎樣的技術呢?在芯片領域又有多大的價值意義?
中國破冰高端靶材
一顆手機SOC芯片只有指甲蓋大小,看起來平平無奇,其實內含全球頂級的科技水平。制造一顆芯片需要用上光刻機設備,光刻膠材料。
從設計到制造,再到封測,每一個環節都會經歷幾十,上百道步驟。而每個步驟的背后,需要配套的產業鏈技術支持。
別的暫且不說,在材料方面靶材就足以付出巨大的努力。靶材究竟是怎樣的材料呢?有怎樣的作用呢?
都知道芯片是具有導電性的,這樣才能傳輸電子信號,完成指令的輸入并進行反饋。而靶材在芯片制造的過程中,充當的作用就是承受離子束的轟擊,然后釋放出具有導電的薄膜。
在這層薄膜的導電特性下,芯片電路才能正常運轉。靶材的原理說起來簡單,但是做起來可沒那麼容易。而且根據應用領域的不同,靶材的種類和技術要求也不一樣。
在芯片領域,使用的靶材有很高的純度要求,達到了99.999%的水準。除了材料本身,其制備技術也是關鍵。如何讓靶材釋放出導電的薄膜,就需要掌握濺射技術了。
如果沒有先進濺射技術的支持,離子束轟擊靶材的結果就是原子四處分散,無法聚焦在一個層面,更無法形成導電的薄膜了,因為突破濺射技術成為了突破高端靶材的突破口。
縱觀全球,這項技術及市場被日韓壟斷,市場份額高達80%,并建立了夯實的核心技術體系。想要參照對方的技術來自研幾乎是不可能的,因為核心技術被對方嚴厲封鎖,只能靠自己一步一步摸索。
在不斷的失敗中積累經驗,找尋突破的方向。好的一面是,中國最終還是突破了高端靶材,可用于芯片制造。
而取得突破的關鍵人物就是中國工程院院士何季麟。在數年前,何季麟帶領團隊成功完成了高性能ITO濺射靶材制備技術破冰。
這意味著國內具備建設靶材制備技術體系,能夠基于這些制備技術加快靶材的市場應用,在芯片、顯示面板、光伏等行業充分發揮靶材的重要基材作用。中國破冰高端靶材,掌握制備技術只是其一。事實上,我國在過去二十年一直深耕靶材市場。
中國靶材穩步前行
靶材起初這只是一項不起眼的技術,在2000年時全球靶材市場廠商也只有幾十家,市場規模遠遠比不上手機、電腦、電視等等。但隨著智能消費電子產品的崛起,對芯片的需求更高了,而靶材作為芯片制造的原材料之一,自然而然引起了重視。
何季麟院士和研發團隊開始了深入研究,困難肯定是存在的,但在不斷的厚積薄發下,功夫不負有心人,邁出了破冰的最終一步。
除此之外,企業層面也迎來眾多國產廠商的參與。比如國內靶材巨頭江豐電子在2005年成立,彼時國內靶材市場初具規模,江豐電子看中了這一市場潛力便持續深耕。
截至目前,江豐電子在靶材的原材料,制備技術等方面都掌握了核心話語權,在靶材上下游市場中均有布局。
不僅如此,中國靶材穩步前行,在2022年底,江豐電子聯合秦川機床共同建設半導體靶材高端裝備協同創新中心。
該創新中心將聚焦高端靶材材料,裝備和各類核心技術進行創新突破,為國產靶材市場添磚加瓦。
眼看國產靶材市場快速崛起,國外供應商開始著急了。在價格上大幅下調,比如應用于顯示領域的ITO靶材價格一度下滑75%,似乎想用價格戰來維持市場地位。只不過晚了,降價只是一回事,能否超越國產靶材品質又是另外一回事。
中國靶材市場走過了20年,有何季麟的攻堅克難,也有江豐電子的商業布局,讓中國靶材從無到有,從低端到高端。相信在持續努力下,定能取得更大的進展。