Ամբողջ կիսահաղորդչային արժեքային շղթան (որը ներառում է վաֆերների արտադրությունը, բարակ թաղանթների նստեցումը, բարձր ջերմաստիճանում բյուրեղային աճը, սարքավորումների բաղադրիչները և զարգացած փաթեթավորումը) այս երկու ուլտրամաքուր դիմացկուն մետաղների՝ վոլֆրամի և մոլիբդենի վրա է հիմնված: Դրանց արտակարգ բարձր հալման ջերմաստիճանները (վոլֆրամի համար՝ 3422°C, իսկ մոլիբդենի համար՝ 2622°C), ինչպես նաև նյութերի ցածր արտանետման մակարդակը, ցածր ջերմային ընդարձակումը, ցածր դիմադրությունը և վակուումային միջավայրում ցածր գոլորշիացման ճնշումը հնարավորություն են տալիս հիմնական արտադրանքները դասակարգել հինգ կատեգորիայի: Ստորև ներկայացված է այս յուրաքանչյուր արտադրանքի կատեգորիայի արդյունաբերական կիրառման և իրականացման արդյունքների մանրամասն վերլուծություն՝ հիմնված աշխարհի առաջատար վաֆերների գործարանների և խոշոր պահեստավորման ընկերությունների իրական արտադրական դեպքերի վրա:
1. Ուլտրամաքուր վոլֆրամ/մոլիբդեն սփաթերինգային թիրախներ
Արտադրանքի նկարագրություն. Հիմնական արտադրանքներն են 5N/6N բարձր մաքրության մոլիբդենի թիրախները, վոլֆրամի թիրախները, վոլֆրամ-տիտանի համակցված թիրախները և մոլիբդենի համաձուլվածքի թիրախները (չափսերը՝ 8/12 դյույմ), որոնք հիմնականում օգտագործվում են PVD (ֆիզիկական գոլորշիացման նսկվածքադրման) գործընթացներում սիլիցիումի վաֆերների վրա մետաղային թաղանթների նսկվածքադրման համար: Ավանդական 28 նմ և ավելի մեծ պրոցեսային տեխնոլոգիաներում վոլֆրամի թիրախները գերակշռում էին կոնտակտային անցքերի և դարպասի արգելաշերտի լցման մեջ, իսկ 3 նմ/7 նմ առաջադեմ լոգիկական պրոցեսներում և 300 շերտից ավելի 3D NAND-ում մոլիբդենի թիրախները արագացնում են վոլֆրամի թիրախների փոխարինումը: Նույն գծի լայնության դեպքում մոլիբդենի դիմադրությունը 40 %-ով ցածր է վոլֆրամի դիմադրությունից, իսկ բարձր բարձրության հարաբերությամբ շերտավորումը չի պահանջում TiN արգելաշերտի օգտագործում, ինչը նշանակալիորեն բարձրացնում է պահեստավորման խտությունը:
Արդյունաբերության իրականացման դեպքեր:
SK Hynix-ի 375-շերտանի 3D NAND արտադրական գծի մոդերնիզացիա. Քանի որ շերտերի քանակը գերազանցել էր 300-ը, սկզբնական 286-շերտանի վոլֆրամային բառի գծերը հանգեցրել էին դիմադրության կտրուկ աճի, չափազանց մեծ կարդալու/գրելու ժամանակային արդյունքի և արգելափակող շերտի ուղղահայաց տարածքի զբաղեցման: Այդ պատճառով SK Hynix-ը լիովս ներդրեց 6N սուպերմաքրված մոլիբդենի թիրախային նյութեր, սարքավորվեց հատուկ ALD (ատոմային շերտային նստեցման) վառարաններով և վերացրեց TiN արգելափակող շերտը: Մեկ մեկնարկի ընթացքում կարող էր տեղավորվել 100 հատ 300 մմ սիլիցիումային պլաստին: Մոդերնիզացիայից հետո միկրոսխեմայի մեկ միավոր մակերեսը նվազեց 18%-ով, բիթի խտությունը՝ 16,3%-ով, կոնտակտային դիմադրությունը՝ 56%-ով, իսկ կարդալու/գրելու արագությունը՝ 22%-ով: Նստեցման գործընթացների 15%-ի նվազեցումը ամսական հնարավորություն տվեց յուրաքանչյուր գործարանում խնայել 10 միլիոն յուանից ավելի: Կանխատեսվում է, որ 2026 թվականի վերջին Չեոնգջուի գործարանը կանցկացնի լիարժեք արտադրություն, իսկ ամսական մոլիբդենի թիրախային նյութերի ձեռքբերումը կգերազանցի 2 տոննան:
Changan Storage Xtacking 3.0-ի տեղական փոխարինում. Changan Storage-ի 232-շերտանի 3D NAND արտադրական գիծը նախկինում բավականին կախված էր ճապոնական Nishin Metal-ի մոլիբդենի թիրախներից: Jin Mo Shares-ը համատեղ աշխատելով Longhua Technology-ի հետ հաջողությամբ ավարտեց 5N5 սուպերմաքրության մոլիբդենի թիրախային նյութերի տեղական սերտաֆիկացումը և մատակարարեց 12 դյույմանոց թիրախային նյութեր: Իրական չափումները ցույց տվեցին, որ տեղական թիրախային նյութերի անմաքրության պարունակությունը ցածր էր 0,1 ppm-ից, իսկ թաղանթի համասեռությունը նույնն էր, ինչ ներմուծված ապրանքների դեպքում, ինչը հանգեցրեց սարքավորումների մեկ համալագայի սպառման ծախսերի 32%-ով նվազման: 2025 թվականին երկու կողմերն էլ ստորագրեցին 3-ամյա երկարաժամկետ պայմանագիր, որով ներմուծվող սպառելի նյութերի ծախսերը տարեկան նվազեց 120 միլիոն յուանից ավելի, ինչը հասանելի դարձրեց պահեստավորման հիմնարար պատվածքային նյութերի ինքնուրույն վերահսկումը:
2. CVD-ի նախնական մշակման գազ
Ապրանքի նկարագրություն՝ Հիմնական ապրանքը բարձր մաքրության մոլիբդենի վրա հիմնված նախնական մշակման գազն է, որը հիմնականում օգտագործվում է CVD (քիմիական գոլորշիացման նստեցում) գործընթացներում: Համեմատած PVD սփաթերինգի թիրախների հետ՝ նախնական մշակման գազը 3D NAND բառի գծերի նստեցման ժամանակ (օրինակ՝ 375-ից ավելի շերտերի դեպքում) կարող է ապահովել ավելի լավ քայլային ծածկույթ և ավելի համասեռ թաղանթի լրացում, ինչը դարձնում է այն ուլտրաբարձր շերտավորված NAND ֆլեշ հիշողության իրականացման համար անհրաժեշտ հիմնական սպառելի նյութ:
Արդյունաբերության իրականացման դեպքեր:
Գլոբալ պահեստավորման հսկաների 375-շերտանի արտադրական գծի գործընթացի մոդերնիզացիա. Ուլտրաբարձր շերտավորված 3D NAND-ի համար փոսիկների քերման և թաղանթի նստեցում գործընթացների բարդության էքսպոնենցիալ աճի դեմ կանգնած՝ Samsung և SK Hynix նման պահեստավորման հսկաները 375-շերտանի NAND արտադրական գծի մոդերնիզացիայի ժամանակ ամբողջովին սարքավորվել են բարձր ջերմաստիճանային մոլիբդենի նախնական մշակման գազային մատակարարման համակարգերով: Նախնական գազերի նկատմամբ արտակարգ բարձր պահանջների պատճառով՝ խառնուրդների վերահսկման և բարձր ջերմաստիճանային գոլորշիացման բաղադրատոմարների վերաբերյալ, Yaco Technology նման առաջատար մատակարարները հաջողությամբ մատակարարել են Samsung և SK Hynix ընկերություններին 6N մաքրության աստիճանի մոլիբդենի նախնական մշակման տեխնոլոգիայով, որը լրիվ համապատասխանում է նոր սերնդի NAND-ի մոլիբդենի բառային գծերի CVD նստեցման գործընթացին: Բարձր մակարդակի NAND-ի արտադրական հզորության աճի հետ մեկտեղ երկարաժամկետ պահանջը նույնպես կտրուկ աճել է։
Բարձր ջերմաստիճանային մոլիբդեն-վոլֆրամի կառուցվածքային մասեր (բյուրեղների աճի և բարձր ջերմաստիճանային ջերմային մշակման արդյունաբերություն)
Ապրանքի նկարագրություն՝ Հիմնական ապրանքներն են մոլիբդենի կրուցիբլները, մոլիբդենի նյութերի վագոնները, մոլիբդենի ջերմային էկրանները, TZM մոլիբդենի ստորակետերը, մոլիբդենի տաքացման ժապավենները և վոլֆրամի տաքացման տարրերը, որոնք նախատեսված են 1000–1800°C ջերմաստիճանում վակուումում/ջրածնում ջերմային մշակման, կապույտ սաֆիրի բյուրեղների աճի և սիլիցիումի կարբիդի էպիտաքսիալ վառարանների համար և այլն՝ ծայրահեղ պայմաններում: 1000°C-ից բարձր ջերմաստիճաններում ստայնլես պողպատը և նիկելի հիմքի վրա հիմնված համաձուլվածքները հակված են կրեպի դեֆորմացիայի և օքսիդացման ճաքերի, իսկ մոլիբդենը/վոլֆրամը ակտիվ միջավայրում չեն օքսիդանում և չեն արտանետում անխառնություններ, իսկ TZM մոլիբդենի կրեպի դիմացկունությունը երկու անգամ բարձր է մաքուր մոլիբդենի կրեպի դիմացկունությունից, ինչը արդյունավետորեն կանխում է վեյֆերների մետաղային աղտոտումը:
Արդյունաբերության իրականացման դեպքեր:
«Սանան Օպտոէլեկտրոնիկս»-ի մինի LED կապույտ սաֆիրի աճի վառարանի մոդերնիզացիա. «Սանան Օպտոէլեկտրոնիկս» ընկերությունը սկզբում օգտագործում էր ներմուծված մոլիբդենային թասեր կապույտ սաֆիրի աճի համար, որոնց կյանքի տևողությունը կազմում էր միայն 90 օր: Վառարանի հաճախակի կանգառները ծանրաբեռնվածության մեջ էին դնում արտադրական հզորությունը: Օգտագործելով բարձր մաքրության Mo-1 մոլիբդենային ձուլակտորներից պատրաստված բարակ պատերով մոլիբդենային թասեր և ներքին մակերեսները մշակելով հարթ հարթության մակարդակին, մեկ թասի անընդհատ կյանքի տևողությունը մեծացվեց մին до 280 օր (3 անգամ բարելավում), աճի ելքը մեծացավ 82%-ից մինչև 91%, իսկ մեկ վառարանի տարեկան սուբստրատների արտադրությունը՝ 120 000 հատով: Երբ երկրում 200 աճի վառարանները ամբողջությամբ փոխարինվեցին տեղական թասերով, տարեկան սարքավորումների և նյութերի ծախսերում տեղի ունեցավ 60 միլիոն յուանից ավելի խնայողություն:
IV. Վոլֆրամ-պղինձ/մոլիբդեն-պղինձ բաղադրյալ ջերմահաղորդիչներ (առաջադեմ փաթեթավորման և հզորության սարքերի արդյունաբերություն)
Արտադրանքի նկարագրություն՝ Հիմնական արտադրանքներն են WCu70/80 վոլֆրամ-պղինձը, MoCu մոլիբդեն-պղինձի ջերմահաղորդային սառեցման ստորաշերտերը և վոլֆրամ-պղինձի ստորաշերտերը, որոնք հիմնականում օգտագործվում են GPU-ների, HBM (բարձր բանդվիթի հիշողության), IGBT-ների և հզորության կիսահաղորդիչների փաթեթավորման մեջ: Գործընթացի ճկունությունը կայանում է նրանում, որ վոլֆրամի և մոլիբդենի ցածր ջերմային ընդարձակման գործակիցները համապատասխանում են սիլիցիումի և գալիումի նիտրիդի մակրոսխեմաներին, իսկ պղնձի բարձր ջերմահաղորդականությունը հնարավորություն է տալիս արագ հեռացնել ջերմությունը: Այս բաղադրյալ նյութը արդյունավետորեն լուծում է AI-ի մեծ հաշվարկային հզորությամբ մակրոսխեմաների հաճախականության նվազեցման և բարձր ջերմաստիճաններում ջերմային վթարման խնդիրը, դառնալով մաքուր պղնձի և ալյումինի ստորաշերտերի գագաթնակետային փոխարինումը:
Արդյունաբերության իրականացման դեպք:
AI մեծ հաշվարկային հզորությամբ միկրոսխեմաների ջերմային կառավարման բարձրացում. AI-ի մեծ մոդելների համար GPU և HBM միկրոսխեմաներում հաշվարկային հզորության պահանջների աճի հետևանքով ջերմային հոսքի խտությունը հասել է իր սահմանին: Ավանդական մաքուր պղինձ ենթաշերտերը, որոնք ունեն անհամապատասխան ջերմային ընդարձակման գործակիցներ, երկարատև բարձր ջերմաստիճանի ցիկլավորման ժամանակ հակված են կառուցվածքային վատացման՝ առաջացնելով կայունության կորուստ: MoCu մոլիբդեն-պղինձ բաղադրությամբ ջերմային սառեցման ենթաշերտերի օգտագործումը ոչ միայն ապահովում է սիլիցիումի միկրոսխեմաների հետ կատարյալ ջերմային ընդարձակման համատեղելիություն, այլև նշանակալիորեն նվազեցնում է ջերմային դիմադրությունը, ամբողջովին լուծելով AI միկրոսխեմաների բարձր հաճախականությամբ աշխատանքի ժամանակ առաջացող ջերմային ավարիաների խնդիրը և ապահովելով հաշվարկային ենթակառուցվածքների երկարատև կայուն աշխատանքը:
V. Պատշաճ ճշգրտությամբ վոլֆրամ-մոլիբդեն համաձուլվածքի բաղադրիչներ (կիսահաղորդչային սարքավորումների բաղադրիչների արդյունաբերություն)
Արտադրանքի նկարագրություն՝ Հիմնական արտադրանքները նախատեսված են կիսահաղորդչային սարքավորումների համար ճշգրիտ վոլֆրամ-մոլիբդենային բաղադրիչների համար, օրինակ՝ իոնների իմպլանտացիայի սարքերի էկրանավորման բաղադրիչներ, MOCVD ջեռուցիչներ և էլեկտրոնային փաթեթավորման ջերմության արտածման պլաստինների նյութեր: Այս բաղադրիչները պետք է պահպանեն արտակարգ բարձր չափային ճշգրտություն և ֆիզիկական կայունություն արտակարգ բարձր վակուումի և կոռոզիոնային միջավայրերում, ինչը դրանք դարձնում է կիսահաղորդչային սարքավորումների համար «անտեսանելի հիմք», որոնք թույլ են տալիս իրականացնել ճշգրիտ գործընթացներ:
Արդյունաբերության իրականացման դեպք:
Կիսահաղորդիչների իոնային իմպլանտացիայի սարքերի հիմնարար բաղադրիչների տեղականացում. 3,5-րդ սերնդի կիսահաղորդիչների իոնային իմպլանտացիայի սարքերի բարձր մակարդակի վոլֆրամ-մոլիբդենային բաղադրիչների երկարատև ներմուծման վրա հիմնված խնդրի լուծման համար տեղական ձեռնարկություններ, ինչպես օրինակ՝ Xingyao Xincai-ն, հաջողությամբ մշակել են և արտադրել 99,99 %-ից բարձր մաքրությամբ ճշգրիտ վոլֆրամ-մոլիբդենային բաղադրիչներ: Այս բաղադրիչները երկարատև բարձրվակուումային իոնային հարվածի պայմաններում ցուցադրում են արտակարգ երկար աշխատաժամանակ և կայուն աշխատանք: Դրանք հաջողությամբ մտել են տեղական և օտարերկրյա հաճախորդների մատակարարման շղթաներ, կոտրել են օտարերկրյա ընկերությունների մենաշնորհը և հասել են կիսահաղորդիչային սարքավորումների հիմնարար բաղադրիչների տեղական փոխարինմանը: