中國粉體網訊 近年來,國內半導體產業快速發展,頭部企業紛紛跑馬圈地,成為各地爭搶的“香餑餑”。湖北荊州也加速搶占新賽道,各企業依靠科技創新后發趕超,接連攻克半導體產業“卡脖子”技術,助力荊州半導體產業加速聚鏈成群,一批半導體材料項目正快速崛起。
那么,湖北荊州的各企業是如何串起半導體產業鏈的?
2023年,由先導科技集團投資的湖北先導電子信息產業園落戶荊州,先導科技集團是一家專業從事稀散金屬及其高端材料研發生產的高新技術企業,產品廣泛應用于半導體、微電子、光通訊等領域。產業園共投資200億,計劃建設集成電路關鍵材料、稀散金屬回收加工、新一代半導體材料、太陽能電池及創新研究院等項目。
光掩膜石英玻璃基板
光掩膜技術作為半導體技術中的重要組成部分,其制作材料包含玻璃基板、鍍鉻膜層、光刻膠、光學膜等,其中玻璃基板為主要的原材料。玻璃基板多使用石英玻璃基板和鈉鈣玻璃基板,石英玻璃基板的主體為石英玻璃,其光學透過率高,熱膨脹率低,光譜特性優良,相比鈉鈣玻璃具有更高的硬度和更長的使用壽命,適用于高精度光掩膜基板的制造。因此,石英玻璃在光掩膜基板的材料選擇中更具備優勢,且市場需求逐年遞增。
湖北菲利華石英玻璃股份有限公司現為國內外具有較大影響力和規模優勢的石英材料及石英纖維制造企業。經過多年研發,湖北菲利華石英玻璃股份有限公司積極開拓光掩膜基板新領域。公司獨家研發生產G8.5代光掩膜基板之后,又于2022年研發了G10.5代,現在已具備從G4.5代至G10.5代全規格生產能力,為平面顯示器國產化進程提供了良好的材料支撐。
濕電子化學品
濕電子化學品(簡稱濕化學品),國際上統稱工藝化學品,是微電子、光電子濕法工藝制程(主要包括濕法清洗、顯影、蝕刻、電鍍等)中使用的各種液體化工材料的總稱。濕化學品制造環節處于產業鏈中游,上游主要依托基礎化工原料,下游為半導體芯片、新型顯示面板和太陽能電池片等元器件,及其消費電子、車載電子、網絡通信、航空航天等領域終端產品。
2023年7月,聯仕(湖北)新材料有限公司正式投產,主要從事超凈高純濕電子化學品的研發、生產提純和銷售,成功突破了關鍵材料“卡脖子”難題,產品工藝處于行業領先地位,主要產品能滿足國內最尖端半導體制程使用標準,客戶涵蓋臺積電、中芯國際等全球前十集成電路企業及國內知名集成電路企業。
電子特種氣體
在半導體行業生產過程中,從芯片制造到最后器件封裝,幾乎每一個環節都離不開電子特氣,業內將電子特氣稱為半導體制程的“血液”。具體到集成電路領域,電子特氣應用的種類超過110種,用于光刻、刻蝕、清洗等工藝環節,本身是半導體行業必需的支撐性材料。半導體行業對于氣源及其供應系統有著嚴苛的要求,電子氣體的深度提純難度大,而純度是氣體質量最重要的指標。在芯片加工過程中,微小的氣體純凈度差異將導致整個產品性能的降低甚至報廢。近年來,隨著國內半導體、面板、光伏等投資和國產化加速,市場對電子特氣產品的需求越來越大。
來源:荊州發布
太和氣體專注于高純半導體特氣領域,在國內率先自主研發生產高純氯、氯化氫、乙硼烷、溴化氫等拳頭產品,生產工藝技術和品質均達到國際先進水平,多項產品填補國內空白。目前,太和氣體已擁有25項電子特氣核心技術專利,入選國家級專精特新“小巨人”企業,建成半導體電子特種氣體湖北省工程研究中心等研發平臺。成為國內高純氯、氯化氫和乙硼烷電子特氣品種名列前茅的制造商,產品進入臺積電、三星電子、京東方、中芯國際等國際知名半導體供應鏈。
高純半導體金屬材料
高純金屬應用于多環節,是半導體產業的基礎。從半導體產業環節來看,高純金屬主要應用于摻雜、襯底、外延和靶材四大環節;從金屬種類來看,涉及鍺、鎵、銦、碲、鎘、銻、鉍等多種材料。在第一代硅基半導體的硅片制造過程中可摻雜6N5 Al;化合物半導體的GaAs、InP、GaN、CdTe等本身的襯底及外延片的生產過程中,便需要7N5 Ga、7N In、7N Cd、7N Te等作為初始原材料;而像晶圓制造、液晶顯示等領域的半導體靶材同樣需要Pd、Ti、In、Sn等高純金屬材料。
武漢拓材科技有限公司是一家專注于研發、生產、銷售高純(超純)金屬/半導體材料的高新技術企業,依托武漢理工大學材料復合新技術國家重點實驗室的技術和人才優勢,從事超高純半導體及特種功能材料技術。2023年9月開工的拓材科技年產1000噸高純半導體材料項目,計劃在荊州建設高純半導體材料產業基地和國家級高純材料工程研發技術中心。
半導體金剛石
湖北瑞華科技有限公司項目一期主要采取微波等離子體化學氣相沉積法工藝,批量生長大尺寸金剛石;項目二期主要以半導體與研發功能性人造金剛石生產技術及產業化。
單晶金剛石具有超寬的禁帶寬度、低的介電常數、高的擊穿電壓、高的本征電子和空穴遷移率,以及優越的抗輻射性能,是已知的最優秀的寬禁帶高溫半導體材料。相比常規的半導體材料硅,金剛石優異的熱導率能夠及時散發電路運轉過程中的熱量,從而極大地提高精密儀器的運行功率,避免熱量聚集引起的各類電子器件損壞。另外,金剛石的飽和載流子速度優于其他的半導體材料,高的電子遷移率及極高的擊穿電場使其成為高頻半導體器件的理想襯底材料。
高純半導體薄膜前驅體
來源:安德科銘
2024年1月,安德科銘半導體科技有限公司落戶荊州,投資10億元建設高純半導體薄膜前驅體生產基地。半導體前驅體材料主要應用于半導體制造中的薄膜沉積工藝,是薄膜沉積工藝的核心材料,是晶圓制造工藝的“前驅體”。半導體前驅體是ALD和CVD薄膜沉積工藝的核心材料,是用于形成符合半導體制造要求的各類薄膜層的核心原材料。作為集成電路材料的細分產品,具有研發投入大、制備工藝難度及純度要求高、客戶認證周期長等特點,具備極高的準入門檻,是衡量集成電路材料制備水平的標志性產品之一。
就這樣,荊州經形成了以菲利華為代表的光掩模基板產業,以太和氣體為代表的電子特氣產業,以聯仕新材料為代表的濕電子化學品產業,以先導稀材、拓材科技為代表的高純半導體金屬材料產業,以湖北瑞華為代表的半導體金剛石產業等細分領域,半導體產業集群效應顯現。
參考來源:
湖北日報.頭部企業紛紛搶灘,荊州半導體產業加速聚鏈成群——“芯”賽道跑出“荊”動能
荊州日報.破題起勢!半導體產業發展正當時
陳婭麗.光掩膜石英玻璃基板的制造工藝概述
楊亮亮等.中國濕電子化學品發展現狀與展望
電腦報.電子特種氣體何時才能不被卡脖子?
劉俊杰.半導體用大尺寸單晶金剛石襯底制備及加工研究現狀
思瀚產業研究院.先進前驅體材料行業整體競爭格局及市場集中情況
(中國粉體網編輯整理/初末)
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