中國粉體網(wǎng)訊 半導體產(chǎn)業(yè)是關乎國家經(jīng)濟,,政治和國防安全的戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)。在半導體產(chǎn)業(yè)中,,先進陶瓷的研發(fā)與生產(chǎn)水平直接影響我國半導體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,。因此,無論從經(jīng)濟安全角度還是產(chǎn)業(yè)成本考慮,,要突破我國半導體產(chǎn)業(yè)面臨“卡脖子”的窘境,,必須重視先進陶瓷的發(fā)展。2023年6月14日,,由中國粉體網(wǎng)主辦的“第二屆半導體行業(yè)用陶瓷材料技術研討會”在江蘇蘇州隆重開幕,,會議期間,我們邀請到眾多專家學者做客“對話”欄目,,圍繞先進陶瓷在半導體行業(yè)的應用研究進行訪談交流,。本期,我們邀請到的是中國振華集團云科電子有限公司姜滔博士,。
姜滔,,男,博士研究生學歷,,1993年1月生,,貴州銅仁人,2021年至今任職于中國振華集團云科電子有限公司,,副主任工程師,。在博士研究生期間,主要從事納米材料,、能源材料的研究工作,,以第一作者身份發(fā)表SCI論文4篇,EI和中文核心期刊論文2篇,,發(fā)明專利2項,。目前主要從事電容器用介質陶瓷材料,、儲能陶瓷介質材料、氧化鋁陶瓷基板等研發(fā)工作,。作為第一負責人正在研發(fā)的省部級項目一項,,作為第二負責人的國家項目一項,作為第一負責人的公司級項目兩項,。
中國振華集團云科電子有限公司隸屬中國電子信息產(chǎn)業(yè)集團有限公司,,其在電子功能材料、電子漿料,、片式電阻器,、片式敏感類元件、片式射頻類元件等方面有多項具有國內(nèi)領先水平的研發(fā)成果,。
姜滔博士介紹,,公司主營產(chǎn)品主要有五大類。第一大類是電子陶瓷材料,,主要包括陶瓷粉料,、陶瓷基板、LTCC陶瓷材料及HTCC陶瓷材料,;第二類是電子漿料,,主要包括金漿、銀漿等貴金屬漿料,,以及LTCC漿料和厚膜電路漿料,;第三類是電阻器,主要包括片式膜固定電阻,、特種電阻以及封裝功率電阻,;第四類是保護類元件,包括熔斷器等,;第五類是微波類元件,,主要包括單層片式瓷介電容器、濾波器以及衰減器,。
Al2O3陶瓷基板在未來仍有較高的市場占有率
Al2O3具有結構穩(wěn)定,,機械強度高,硬度高,,熔點高,,抗腐蝕,電阻率大,,電絕緣性能好等優(yōu)點,,是半導體設備中使用最為廣泛的精密陶瓷材料。姜滔博士介紹,Al2O3陶瓷在半導體設備中的應用主要有:1)半導體刻蝕設備刻蝕腔體和內(nèi)部防護材料,;2)等離子體設備中的氣體噴嘴,、晶圓固定環(huán);3)晶圓硅晶片搬運中的陶瓷機械手臂,;4)晶圓拋光中的拋光板,、陶瓷真空吸盤;5)微波集成電路的高純介質陶瓷基板,。
除了用于半導體零部件以外,,Al2O3陶瓷材料也可制成陶瓷基板,作為電路板的支撐材料,,起到承載芯片的作用,。Al2O3陶瓷基板主要應用在厚膜電路、薄膜電路,、集成電路以及多芯片組裝中,,還有車用大功率IGBT模塊等多個領域。姜滔博士在此次會議報告中提到,,近幾年來,,中國Al2O3陶瓷基板需求量不斷增大,,從2015年29.74萬片增長到2022年54.83萬片,,總體呈現(xiàn)供不應求的趨勢。2022年中國氧化鋁陶瓷基板市場規(guī)模達到49.76億元,,目前,,微電子技術發(fā)展迅速,電子器件趨向于小型化,、高度集成化發(fā)展,,Al2O3陶瓷基板因其優(yōu)異的性能被廣泛應用于電子封裝領域中,且其性價比高,,在未來較長一段時間內(nèi)仍將保持較高的市場占有率,。
LTCC材料發(fā)展對標龍頭企業(yè)
從市場競爭格局來看,LTCC/HTCC的市場核心廠商仍然在日本,、美國等國家,,中國本土廠商今年增長較快,不過總體規(guī)模還是偏小,。振華云科在2020年4月對外宣布云科陶瓷材料,、電子漿料、阻容及微波元器件——LTCC/HTCC組件模塊產(chǎn)業(yè)鏈全面打通,,實現(xiàn)了高技術指標熔斷器,、芯片電容器、LTCC/HTCC組件等產(chǎn)品的批量生產(chǎn),。
LTCC與HTCC的不同之處在于:LTCC材料燒結溫度一般在850℃-950℃,,溫度較低,,與金、銀等導電性較強的貴金屬相匹配,;HTCC材料燒結溫度較高,,一般與金屬鎢相匹配,但導電相對較差,。同時,,LTCC也存在缺點,相比HTCC其機械強度普遍較低,。對此,,振華云科最近也推出一款新材料——YK33體系LTCC材料,“該材料的機械強度可達到400MPa以上,,簡單點講,,就是這款產(chǎn)品基本上可覆蓋所有的LTCC/HTCC的性能”,姜滔博士介紹道,。
此外,,姜滔博士還告訴粉體網(wǎng)記者,振華云科的K6 /K8體系 LTCC 產(chǎn)品性能對標國外龍頭企業(yè),。K6 LTCC材料主要是對標美國FERRO的A6M,,它的主要材料體系主要是以鈣硼硅微晶玻璃為主,K8 LTCC材料對標美國杜邦951,,它的主要材料體系主要是以氧化鋁加一些玻璃材料體系,。當前,云科公司兩款產(chǎn)品的性能已經(jīng)與國外相當,,基本可以實現(xiàn)國外產(chǎn)品的取代,。
(中國粉體網(wǎng)編輯整理/空青)
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