Tüm yarı iletken değer zinciri (silikon wafers üretimi, ince film biriktirme, yüksek sıcaklıkta kristal büyümesi, ekipman bileşenleri ve gelişmiş paketleme dahil) bu iki ultra saf refrakter metal olan tungsten ve molibdene son derece bağımlıdır. Çok yüksek erime noktaları (tungsten için 3422°C ve molibden için 2622°C), düşük safsızlık salınımı, düşük termal genleşme katsayısı, düşük öz direnç ve vakum ortamında düşük buhar basıncı gibi özelliklerine sahip bu temel ürünler beş kategoriye ayrılmıştır. Aşağıda, küresel öncü wafer fabrikaları ve büyük depolama şirketlerinden alınan gerçek üretim örneklerine dayanarak her ürün kategorisinin sektördeki uygulaması ve uygulama sonuçları ayrıntılı olarak analiz edilmektedir.
1. Ultra Saf Tungsten/Molibden Püskürtme Hedefleri
Ürün Açıklaması: Temel ürünler, 5N/6N ultra-saf molibden hedefleri, tungsten hedefleri, tungsten-titanyum kompozit hedefleri ve molibden alaşım hedefleridir (boyutlar 8/12 inç aralığında); bunlar çoğunlukla silikon yongalar üzerine metal filmleri biriktirmek için Fiziksel Buhar Biriktirme (PVD) süreçlerinde kullanılır. Geleneksel 28 nm ve üzeri işlem teknolojilerinde tungsten hedefler, temas deliklerinin doldurulması ve kapının bariyer katmanlarının oluşturulması konusunda hakimiyet kurmuştur; ancak 3 nm/7 nm ileri mantık süreçleri ile 300 katman veya daha fazla katmanlı 3D NAND’te molibden hedefler, tungsten hedeflerin yerini hızla almaktadır. Aynı çizgi genişliğinde molibdenin özdirenci, tungsteninkinden %40 daha düşüktür ve yüksek kenar oranı (aspect ratio) ile yapılan istifleme işlemi için TiN bariyer katmanlarının kullanılmasına gerek kalmaz; bu da depolama yoğunluğunu önemli ölçüde artırır.
Sektör uygulama örnekleri:
SK Hynix 375 Katmanlı 3D NAND Üretim Hattı Yükseltmesi: Katman sayısının 300’ü geçmesiyle birlikte, orijinal 286 katmanlı tungsten kelime hatları dirençte keskin bir artış, aşırı okuma/yazma gecikmesi ve dikey alanda yer kaplayan engelleyici katmana neden oldu. Bu nedenle SK Hynix, 6N ultra-saf molibden hedef malzemelerini tamamen benimsedi, özel ALD (Atom Katmanı Biriktirme) fırınları ile donattı ve TiN engelleyici katmanını ortadan kaldırdı. Tek bir partide 100 adet 300 mm’lik yonga taşıyıcı (wafer) yüklenebiliyor. Yükseltmeden sonra çip birim alanı %18 azaldı, bit yoğunluğu %16,3 arttı; temas direnci %56 azaldı ve okuma/yazma hızı %22 arttı. Biriktirme süreçlerinin %15’inin azaltılması, her fabrikada aylık maliyet tasarrufunu 10 milyon RMB’den fazla seviyeye çıkardı. Cheongju fabrikasının 2026 yılı sonuna kadar tam ölçekte üretimine başlaması bekleniyor; bu durumda aylık molibden hedef malzemesi tedariki 2 tonu aşacak.
Changan Depolama Xtacking 3.0 Yerli Değişim: Changan Depolama’nın 232 katmanlı 3B NAND üretim hattı, daha önce Japon Nishin Metal’in molibden hedeflerine büyük ölçüde bağımlıydı. Jin Mo Shares, Longhua Teknoloji ile birlikte 5N5 ultra saf molibden hedef malzemelerinin yerli sertifikasyonunu başarıyla tamamladı ve 12 inçlik hedef malzemeleri tedarik etti. Gerçekleştirilen ölçümler, yerli hedef malzemelerinin safsızlık içeriğinin 0,1 ppm’den düşük olduğunu ve film düzgünlüğünün ithal ürünlerle aynı olduğunu gösterdi; bu da tek bir ekipman seti için tüketim maliyetlerinde %32’lik bir azalmaya yol açtı. 2025 yılında taraflar, yıllık ithal tüketim harcamalarında 120 milyon RMB üzeri tasarruf sağlayan 3 yıllık uzun vadeli bir anlaşma imzaladılar ve depolama için temel kaplama malzemelerinin bağımsız kontrolünü sağladılar.
2. CVD Önişlem Gazı
Ürün Açıklaması: Temel ürün, yüksek saflıkta molibden bazlı ön işlem gazıdır ve çoğunlukla CVD (Kimyasal Buhar Biriktirme) süreçlerinde kullanılır. PVD püskürtme hedeflerine kıyasla, ön işlem gazı, çok yüksek boyut oranı (örneğin 375 katmandan fazla) olan 3D NAND kelime hatlarının biriktirilmesinde daha üstün basamak kaplaması ve daha homojen film doldurma sağlar; bu da çok yüksek katman sayısına sahip NAND flash belleğin uygulanmasını destekleyen temel tüketim malzemesidir.
Sektör uygulama örnekleri:
Küresel Depolama Devlerinin 375 Katmanlık Üretim Hattı Süreç Güncelleme Çalışması: Ultra yüksek katman sayısına sahip 3D NAND’te oluk kazıma ve ince film biriktirme işlemlerindeki zorlukların üstel olarak artmasıyla karşı karşıya kalan Samsung ve SK Hynix gibi depolama devleri, 375 katmanlık NAND üretim hattı güncellemelerinde yüksek sıcaklıklı molibden ön işleme gaz besleme sistemlerini tam donanımlı şekilde kullanmaya başlamıştır. Öncül gazlar açısından saflık kontrolü ve yüksek sıcaklıkta buharlaşma formülasyonu konusundaki son derece yüksek gereksinimler nedeniyle, Yaco Technology gibi öncü tedarikçiler, 6N sınıfı molibden öncül teknolojisiyle Samsung ve SK Hynix’e başarıyla tedarik sağlamıştır; bu da yeni nesil NAND molibden kelime satırı CVD biriktirme sürecine mükemmel şekilde uyum sağlamaktadır. Yüksek uç NAND üretim kapasitesiyle paralel olarak uzun vadeli talep patlamıştır.
Yüksek sıcaklıklı molibden-tungsten yapısal bileşenler (kristal büyümesi ve yüksek sıcaklıkta ısıl işlem endüstrisi)
Ürün tanımı: Temel ürünler arasında molibden kurşunlar, molibden malzeme arabaları, molibden ısı kalkanları, TZM molibden destek parçaları, molibden ısıtma bantları ve tungsten ısıtma elemanları yer alır; bu ürünler 1000–1800°C aralığında vakum/hidrojen tavlama işlemi, mavi safir kristal büyümesi ve silisyum karbür epitaksial fırınları gibi aşırı koşullar altında kullanılmak üzere uygundur. Paslanmaz çelik ve nikel bazlı alaşımlar 1000°C üzeri sıcaklıklarda sürünme deformasyonuna ve oksidasyon çatlamasına eğilimlidir; buna karşılık molibden/tungsten inert bir atmosferde oksitlenmez ve safsızlık salmaz; ayrıca TZM molibdenin sürünme direnci saf molibdeninkinin iki katıdır ve bu sayede yonga metal kontaminasyonu etkili bir şekilde önlenir.
Sektör uygulama örnekleri:
Sanan Optoelektronik'te Mini LED mavi safir büyüme fırınında yapılan yenileme: Sanan Optoelektronik, mavi safir büyütmek için başlangıçta ithal molibden kurşunları kullanıyordu; bu kurşunların ömrü yalnızca 90 gündü. Sık sık fırın kapatılmaları üretim kapasitesini ciddi şekilde kısıtlamaktaydı. Yüksek saflıkta Mo-1 molibden ingotlarından üretilen ince duvarlı molibden kurşunlarının kullanılması ve iç yüzeylerinin ayna parlaklığında cilalanmasıyla tek bir kurşunun sürekli ömrü 280 güne (3 kat artış) çıkarıldı; büyüme verimi %82’den %91’e yükseldi ve yıllık fırın başına altlık üretimi 120.000 adet arttı. Ülke genelinde 200 büyüme fırını tamamen yerli kurşunlarla donatıldıktan sonra yıllık ekipman ve malzeme maliyetlerindeki tasarruf 60 milyon RMB’yi aştı.
IV. Tungsten bakır/molibden bakır kompozit ısı emicileri (gelişmiş ambalaj ve güç cihazları endüstrisi)
Ürün açıklaması: Temel ürünler, WCu70/80 tungsten bakır, MoCu molibden bakır ısı emici altlıklar ve tungsten bakır altlıklardır; bunlar özellikle GPU'lar, HBM (yüksek bant genişliğine sahip bellek), IGBT ve güç yarı iletkenlerinin ambalajlanmasında kullanılır. Süreç uyumunun temeli şurada yatar: Tungsten ve molibdenin düşük termal genleşme katsayıları, silikon ve galyum nitrür çiplerine mükemmel şekilde uyar; aynı zamanda bakırın yüksek termal iletkenliği sayesinde ısı hızlı bir şekilde iletilir. Bu kompozit malzeme, yapay zekâ büyük hesaplama gücüne sahip çiplerinin yüksek sıcaklıklarda frekans düşüşüne ve termal arızaya uğramasını etkili bir şekilde önler ve saf bakır ile alüminyum altlıkların ideal yerine geçmesini sağlar.
Sektör uygulama örneği:
Yapay zekâ büyük modelleri için GPU ve HBM çiplerinde artan işlem gücü gereksinimleriyle birlikte ısı akısı yoğunluğu sınırına ulaştı. Geleneksel saf bakır altlıklar, termal genleşme katsayıları açısından uyumsuzluk gösterdiğinden, uzun süreli yüksek sıcaklık döngüleri altında kaynak yorgunluğuna bağlı arızalara eğilimlidir. MoCu molibden-bakır kompozit ısı emici altlıklar kullanmak, yalnızca silikon çiplerle mükemmel termal genleşme eşleşmesi sağlamakla kalmaz, aynı zamanda termal direnci önemli ölçüde azaltarak yapay zekâ çiplerinin yüksek frekanslı çalışması sırasında ortaya çıkan termal arızaları tamamen çözerek hesaplama altyapısının uzun vadeli kararlı çalışmasını sağlar.
V. Hassas tungsten-molibden alaşım bileşenleri (yarı iletken ekipmanı bileşeni endüstrisi)
Ürün tanımı: Temel ürünler, yarı iletken ekipmanları için hassas tungsten-molibden bileşenleridir; örneğin iyon implantasyon makinesi koruma bileşenleri, MOCVD ısıtıcıları ve elektronik ambalaj soğutma yüzeyi malzemeleri. Bu bileşenler, son derece yüksek vakum ve aşındırıcı ortamlarda çok yüksek boyutsal doğruluk ile fiziksel kararlılığı korumalıdır; böylece yarı iletken ekipmanlarının hassas işlemler gerçekleştirmesini sağlayan "görünmeyen temel taş" olurlar.
Sektör uygulama örneği:
Yarı iletken iyon implantasyon makinelerinin temel bileşenlerinin yerlileştirilmesi: 3,5. nesil yarı iletken iyon implantasyon makineleri için yüksek uçlu tungsten-molibden bileşenlerine uzun yıllardır ithalata bağımlılık yaşanması sorununa yanıt olarak, Xingyao Xincai gibi yerli şirketler, %99,99’un üzerinde saflıkta hassas tungsten-molibden bileşenleri başarıyla geliştirdi ve üretti. Bu bileşenler, uzun süreli yüksek vakumlu iyon bombardımanı altında son derece uzun ömür ve kararlı performans göstermektedir; bu sayede hem yerli hem de yabancı müşterilerin tedarik zincirlerine girmiş, yurt dışındaki şirketlerin tekelini kırmış ve yarı iletken ekipmanlarının kritik bileşenlerinde yerli ikameyi sağlamıştır.
EN
Son Haberler