為中國半導體產業(yè)保駕護航，新疆眾和超高純鋁濺射靶基材實現批量供應

春寒料峭，在全國人民抗擊新冠病毒肺炎疫情攻堅之時，新疆眾和一手抓疫情防控，一手抓生產經營，處于關鍵階段的超高純鋁濺射靶基材的攻關，一刻也沒有停。

2月20日，在工程技術研究所超高純鋁濺射靶基材項目的車間，技術主管徐工戴著口罩來回穿梭查看生產情況。“徐工，（靶材）客戶的訂單備貨情況怎么樣？今天能不能發(fā)出去？這可是批量供貨！”工程技術研究所負責人急切地問，“訂單產品已全部檢測合格！今天一定發(fā)出去！”徐工查看著現場的一批靶基材鑄棒，堅定地回答。

徐工的信心源自于新疆眾和自主開發(fā)的超高純鋁濺射靶基材產品的工藝技術和產品質量。

超高純鋁濺射靶基材研發(fā)，新疆眾和經歷了無數次失敗和總結探索，才成功打通“最后一公里”，開發(fā)出全套生產工藝和技術，獨立于歐洲海德魯和日本住友化學體系外的第三條完整產業(yè)鏈，產品不僅全面符合市場要求，通過多方驗證，并成功實現了批量供貨！

瓶頸：超高純金屬材料讓半導體行業(yè)“芯”痛？

高純?yōu)R射靶材是伴隨著半導體工業(yè)的發(fā)展而興起的，集成電路產業(yè)成為目前高純?yōu)R射靶材的主要應用領域之一，半導體靶材為制備集成電路的關鍵原材料，也是技術要求最高的靶材，要求靶材超高純度金屬、高精度尺寸、高集成度，其技術含量高，產品質量、性能指標直接決定了靶材的品質和穩(wěn)定性，最終影響半導體生產。因此把半導體用靶材基材制備是材料制備工業(yè)王冠上明珠也不過譽。

公司科研人員正在進行產品性能檢測

靶材制造產業(yè)鏈中主要環(huán)節(jié)為“金屬再提純—高純金屬合金化—基材制備加工—靶材綁定復合—濺射鍍膜—終端應用”，高純度乃至超高純度的金屬材料是生產高純?yōu)R射靶材的關鍵，以半導體芯片用濺射靶材為例，若濺射靶材雜質含量過高，則形成的薄膜無法達到使用所要求的電性能，并且在濺射過程中易在晶圓上形成缺陷，導致電路短路或損壞，嚴重影響薄膜的性能。

中國雖然擁有鋁基生產濺射靶材所需的各種基礎礦源，但金屬提純技術主要由美國、日本、挪威、法國等國掌握，長期以來，國內靶材廠商主要通過從國外進口獲得高純金屬及基材供應，每年達數千噸，價格較高且不能及時交貨。

超高純鋁濺射靶基材缺陷檢測

由于國際間的技術壁壘，我國超高純鋁制備工藝技術的研發(fā)進步緩慢，同時靶材企業(yè)由于擔心原料安全問題，不敢嘗試國內企業(yè)研發(fā)的產品，如此惡性循環(huán)，進一步阻礙了相應國內產業(yè)體系的進步。

因此，客戶對新疆眾和的選擇和青睞有深層原因：以往國內半導體產業(yè)盡管鋁制靶、芯片制造等部分環(huán)節(jié)實現了獨立自主，但鋁靶的關鍵原材料嚴重依賴國外，高價向國外購買。此外，客戶還面臨著國外供應商難以保證及時交貨的尷尬局面。新疆眾和的超高純鋁靶基材訂單產品工藝和技術，全面緩解了他們的焦慮。

出路：新疆眾和打破國外技術壟斷，

為中國“芯”保駕護航！

新疆眾和作為我國鋁電子新材料研制企業(yè)，是國內最早規(guī)模開發(fā)、生產高純鋁的企業(yè)，積累了30余年的高純鋁研發(fā)生產經驗，擁有全球最大的高純鋁生產基地。盡管如此，但是在開發(fā)超高純鋁金屬靶基材訂單產品一波三折，一是面臨國外技術封鎖，二是國內沒有相應的技術基礎，一切都要從零開始。對此，新疆眾和開始了十余年的超高純鋁濺射靶基材研發(fā)之路。盡管研制歷程困難重重，但在公司上下的全力支持下，科研人員決心破釜沉舟，十年磨一劍，堅持了下來。

超高純鋁濺射靶基材

強強聯(lián)合。新疆眾和通過與集成電路相關企業(yè)承擔國家專項項目聯(lián)合研發(fā)，包括北京有色金屬研究總院、寧波江豐電子材料股份有限公司等企事業(yè)單位、科研院所、高等院校共同承擔國家科技重大專項“極大規(guī)模集成電路制造設備及成套工藝”等，加強上下游企業(yè)技術合作，完成了實驗室工藝摸索。

中試積累。新疆眾和果斷決定建設超高純鋁濺射靶基材中試工廠，相繼克服了超高純鋁（5N5）規(guī)模生產過程中雜質元素污染、產品表面質量及內部晶粒組織細化控制、氫含量必須小于0.1ppm、晶粒取向控制等一系列難題，最終打通了超高純鋁濺射靶基材的工藝技術，成為國內唯一一家可以規(guī)模生產超高純鋁濺射靶基材企業(yè)，鋁純度可達到99.9995%（5N5）。同時，新疆眾和、東北大學聯(lián)合申報的“潔凈、細晶5N5超高純鋁的制備關鍵技術及應用”項目還榮獲2019年中國有色金屬工業(yè)科學技術獎一等獎。

展望：新材料、新技術，中國“芯”未來可期

隨著全球晶圓制造廠產能逐步轉移至中國，疊加5G智能設備更新，驅動半導體需求進一步釋放。超高純鋁靶材作為半導體制造中的金屬互連線的主要配套材料，市場規(guī)模也日益擴大，消耗量逐年增加，對超高純鋁靶材的需求量也將逐步增加。超高純鋁靶材也廣泛應用于平板顯示器以及太陽能電池領域，隨著OLED滲透率的逐步深入，大廠紛紛加入柔性變革中，全球持續(xù)加碼可再生能源，制定光伏裝機量鼓勵政策，以及進口靶材的免稅期于2018年年底結束，自2019年起，從日本、美國進口的靶材需要繳納關稅等相關政策，這些都將推動對超高純鋁靶材需求的持續(xù)增長。

應用于半導體芯片

面對更大的市場，日新月異的技術迭代，新疆眾和的研發(fā)技術人員還在緊鑼密鼓的持續(xù)開展著更深層次的研究，當前的超高純鋁靶基材制備技術不是終點，而是站在了新的起點上，需要不斷努力提升和改進，為國產半導體產業(yè)的發(fā)展提供高性能材料，促進國家科技創(chuàng)新能力飛速發(fā)展。