Hele halvleder-verdikjeden (som omfatter vafertilvirkning, tynnfilmavsetning, krystallvekst ved høy temperatur, utstykskomponenter og avansert emballasje) er svært avhengig av disse to ultra-renne refraktærmetallene, wolfram og molybden. Med sine ekstremt høye smeltepunkter (3422 °C for wolfram og 2622 °C for molybden) samt egenskaper som lav frigivelse av urenheter, lav termisk utvidelse, lav resistivitet og lav damptrykk i vakuummiljø klassifiseres de sentrale produktene i fem kategorier. Nedenfor følger, basert på reelle produksjonstilfeller fra globale ledende vafertilvirkningsanlegg og store lagringsselskaper, en detaljert analyse av industrianvendelsen og implementeringsresultatene for hver produktkategori.
1. Ultra-renne wolfram-/molybdensputtermål
Produktbeskrivelse: De viktigste produktene er 5N/6N ultra-renne molibdentargeter, wolframtargeter, wolfram-titan-sammensatte targeter og molibdenlegeringstargeter (størrelser fra 8/12 tommer), som hovedsakelig brukes i PVD-prosesser (fysisk dampavsetning) for avsetning av metallfilm på silisiumwafer. I tradisjonelle prosessteknologier på 28 nm og større dominerte wolframtargeter fyllingen av kontakt hull og gatebarrierelag; mens molibdentargeter i avanserte logikkprosesser på 3 nm/7 nm og i 3D NAND med 300 lag eller flere raskt erstatter wolframtargeter. Ved samme linjebredde er resistiviteten til molibden 40 % lavere enn til wolfram, og ved stabling med høy sideforhold er det ikke nødvendig å bruke TiN-barrierelag, noe som betydelig forbedrer lagerdensiteten.
Bransjeimplementeringscase:
SK Hynix’ oppgradering av produksjonslinjen for 375-lags 3D NAND: Ettersom antallet lag oversteg 300, førte de opprinnelige 286-lags wolframordlinjene til en skarp økning i motstand, for stor lese-/skrivetid og blokkeringslag som opptok vertikal plass. Derfor innførte SK Hynix fullt ut 6N ultra-ren molybdenmålmaterialer, utstyrt med dedikerte ALD-ovner (Atomic Layer Deposition), og fjernet TiN-blokkeringslaget. En enkelt batch kunne laste 100 300 mm-wafer. Etter oppgraderingen ble chipens flateareal redusert med 18 %, bittettheten økte med 16,3 %; kontaktmotstanden ble redusert med 56 %, og lese-/skrivehastigheten økte med 22 %. Reduksjonen av 15 % av avsetningsprosessene muliggjorde månedlige kostnadsbesparelser på over 10 millioner RMB per fabrikk. Det forventes at fabrikken i Cheongju vil oppnå fullskala produksjon ved utgangen av 2026, med månedlig innkjøp av molybdenmål som overstiger 2 tonn.
Changan Storage Xtacking 3.0, innenlandsk erstatning: Changan Storage’s produksjonslinje for 3D NAND med 232 lag var tidligere sterkt avhengig av molibdentargeter fra det japanske selskapet Nishin Metal. Jin Mo Shares og Longhua Technology har felles gjennomført den innenlandske sertifiseringen av ultra-renne molibdentargetmaterialer med renhetsgrad 5N5 og levert targetmaterialer for 12-tommers plater. Målinger viste at innholdet av urenheter i de innenlandske targetmaterialene var lavere enn 0,1 ppm, og filmens jevnhet var identisk med den importerte produktene, samtidig som kostnadene for forbruksgoder per utstyrssett ble redusert med 32 %. I 2025 inngikk begge parter en tredelt langsiktig avtale, noe som reduserer årlige kostnader for importerte forbruksgoder med mer enn 120 millioner RMB og sikrer uavhengig kontroll over kjernebelagsmaterialer for lagerhåndtering.
2. CVD-forbehandlingsgass
Produktbeskrivelse: Kjerneproduktet er en høyren preprosessingsgass basert på molybden, som hovedsakelig brukes i CVD-prosesser (Chemical Vapor Deposition). I forhold til PVD-sprutningsmål kan preprosessingsgassen oppnå bedre stegdekning og mer jevn filmfylling ved avsetning av 3D NAND-ordlinjer med ekstremt høye aspektforhold (for eksempel over 375 lag), og er dermed den viktigste forbrukbare komponenten som støtter realiseringen av NAND-flashminne med ekstremt høyt antall lag.
Bransjeimplementeringscase:
Global oppgradering av produksjonslinjeprosessen til lagringsgiganter med 375 lag: I lys av den eksponentielle økningen i vanskelighetsgraden ved gravering av sporer og avsetning av filmer for ultra-høylagete 3D NAND har lagringsgiganter som Samsung og SK Hynix i sine oppgraderinger av 375-lags NAND-produksjonslinjer utstyrt seg fullstendig med høytemperatur-molybden-forbehandlings gassforsyningssystemer. På grunn av de svært strenge kravene til foregangsgasser når det gjelder urenhetskontroll og formuleringer for høytemperaturfordampning har ledende leverandører som Yaco Technology lykkes med å levere 6N-grad molybdenforegangsteknologi til Samsung og SK Hynix, noe som perfekt tilpasser seg den nye generasjonens CVD-avsettingsprosess for molybdenordlinjer i NAND. Langsiktig etterspørsel har eksplodert i takt med produksjonskapasiteten for high-end NAND.
Høytemperatur-molybden-tungsten strukturelle komponenter (krystallvekst og høytemperatur-varmebehandling
Produktbeskrivelse: Kjerneproduktene omfatter molybdenkrukker, molybdentransportvogner, molybdenvarmeskjold, TZM-molybdenstøttekompontenter, molybdenoppvarmingsseler og wolframoppvarmingselementer, egnet for vakuum-/hydrogenantering ved 1000–1800 °C, blå safirkristallvekst og silisiumkarbid-epitaksiofurner osv. under ekstreme forhold. Rustfritt stål og nikkelbaserte legeringer er utsatt for krypdeformasjon og oksidasjonsrevner ved temperaturer over 1000 °C, mens molybden/wolfram ikke oksideres eller frigir urenheter i en inaktiv atmosfære, og krypholdigheten til TZM-molybden er dobbelt så stor som for ren molybden, noe som effektivt unngår metallkontaminering av vafere.
Bransjeimplementeringscase:
Oppgradering av Mini-LED-blå safirvekstovn hos Sanan Optoelectronics: Sanan Optoelectronics brukte opprinnelig importerte molybdenkrukker for blå safirvekst, med en levetid på bare 90 dager. Hyppige ovnstopp begrenset alvorlig produksjonskapasiteten. Ved å bruke tynnveggede molybdenkrukker laget av høyrent Mo-1-molybdeningotter og polere de indre veggene til speilglansnivå økte den kontinuerlige levetiden for én enkelt krukke til 280 dager (en tre ganger større forbedring), økte vekstutbyttet fra 82 % til 91 %, og økte den årlige substratproduksjonen per ovn med 120 000 enheter. Etter at 200 vekstovner nasjonalt ble fullstendig utskiftet med innenlands produserte krukker, overgikk de årlige besparelsene på utstyr og materialer 60 millioner RMB.
IV. Wolfram-kobber/molybden-kobber sammensatte varmesink (avansert emballasje og kraftkomponentindustri)
Produktbeskrivelse: De viktigste produktene er WCu70/80-tungstenkopper, MoCu-molybdenkopper-varmeavledende underlag og tungstenkopper-underlag, hovedsakelig brukt for emballasje av GPU-er, HBM (høy-båndbredde-minne), IGBT-er og effekthalvledere. Prosesstilpasningen ligger i at de lave termiske utvidelseskoeffisientene til tungsten og molybden passer perfekt til silisium- og galliumnitrid-chips, mens koppers høye termiske ledningsevne tillater rask varmeavledning. Dette sammensatte materialet løser effektivt problemet med frekvensreduksjon og termisk svikt hos AI-chips med stor regnekraft ved høye temperaturer, og har dermed blitt en ideell erstatning for rene kobber- og aluminiumsunderlag.
Bransjeimplementeringscase:
Oppgradering av termisk styring for AI-chips med høy regnekraft: Med den økende behovet for regnekraft for store AI-modeller på GPU- og HBM-chips har varmestrømtettheten nådd sitt maksimum. Tradisjonelle substrater av ren kobber er, på grunn av ulike termiske utvidelseskoeffisienter, utsatt for sveifatiguefeil ved langvarig drift ved høye temperaturer. Ved å bruke MoCu-molybdenkobber kompositt-varmesinksubstrater oppnås ikke bare perfekt termisk utvidelsesmatch med silikonchips, men også en betydelig reduksjon av termisk motstand, noe som helt løser problemet med termisk svikt hos AI-chips under høyfrekvent drift og sikrer langvarig stabil drift av regneinfrastrukturen.
V. Presisjonskomponenter av wolfram-molybden-legering (halvlederutstyrskomponentindustrien)
Produktbeskrivelse: Kjerneproduktene er presisjonskomponenter av wolfram og molybden til halvlederutstyr, for eksempel skjermbeskyttelseskomponenter til ionimplantasjonsmaskiner, MOCVD-varmelegemer og materialer til varmespreder i elektronisk emballasje. Disse komponentene må opprettholde svært høy dimensjonell nøyaktighet og fysisk stabilitet i svært høy vakuum og korrosive miljøer, og utgjør dermed den «usynlige fundamentpila» som gjør det mulig for halvlederutstyr å utføre nøyaktige prosesser.
Bransjeimplementeringscase:
Lokalisering av kjernekomponenter for halvleder-ionimplantasjonsmaskiner: Som svar på problemet med langvarig avhengighet av import av høykvalitets wolfram-molybden-komponenter for halvleder-ionimplantasjonsmaskiner av 3,5. generasjon har kinesiske bedrifter som Xingyao Xincai vellykket utviklet og produsert presisjons-wolfram-molybden-komponenter med en renhet på over 99,99 %. Disse komponentene viser ekstremt lang levetid og stabil ytelse under langvarig ionbombardement i vakuum, og har blitt tatt opp i leveranskjeder både for kinesiske og utenlandske kunder. Dette har brutt monopolstillingen til utenlandske selskaper og realisert lokal erstatning av nøkkelkomponenter for halvlederutstyr.
EN
Siste nytt