วัสดุเซรามิกคุณภาพสูง-ในประเทศช่วยยกระดับอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์และพลังงานใหม่ได้อย่างไร

จุดเจ็บปวดของอุตสาหกรรม: สิ่งสำคัญภายใต้ "จุดที่ทำให้หายใจไม่ออก"

"ครั้งหนึ่งเราต้องปิดการผลิตเป็นเวลาสามสัปดาห์เนื่องจากรอการขนส่งส่วนประกอบเซรามิกระหว่างประเทศ" ผู้จัดการฝ่ายจัดซื้อของบริษัทอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์แห่งหนึ่งสารภาพ ในกระบวนการเซมิคอนดักเตอร์ที่สำคัญ เช่น การกัดแบบแห้งและการสะสมฟิล์ม-บางๆ เซรามิกอิตเทรียมออกไซด์เป็นตัวเลือกวัสดุที่ไม่สามารถทดแทนได้เนื่องจากมีความต้านทานการกัดกร่อนในพลาสมาเป็นพิเศษ มีความบริสุทธิ์สูง และมีเสถียรภาพทางความร้อนที่ดีเยี่ยม

อย่างไรก็ตาม เซรามิกอิตเทรียมออกไซด์-ความบริสุทธิ์สูงและประสิทธิภาพสูง-เป็นเวลานานแล้วได้ถูกผูกขาดโดยบริษัทเพียงไม่กี่แห่งในญี่ปุ่น สหรัฐอเมริกา และประเทศอื่นๆ สิ่งนี้นำไปสู่ปัญหาต่างๆ เช่น ราคาที่สูง รอบการจัดส่งที่ยาวนาน (โดยทั่วไปคือ 3–6 เดือน) และการตอบสนองต่อความต้องการในการปรับแต่งที่ช้า โดยเฉพาะอย่างยิ่งท่ามกลางการเปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่องของห่วงโซ่อุปทานทั่วโลก การบรรลุการควบคุมอย่างเป็นอิสระต่อวัสดุที่สำคัญนี้ได้กลายเป็นข้อกังวลทั่วไปสำหรับอุตสาหกรรมการผลิตระดับไฮเอนด์ในประเทศ รวมถึงเซมิคอนดักเตอร์ พลังงานใหม่ และการดูแลสุขภาพ

ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยี: การเดินทางสู่ท้องถิ่นจาก "ห้องปฏิบัติการ" สู่ "สายการผลิต"

เมื่อเร็ว ๆ นี้ ผู้ประกอบการวัสดุในประเทศได้ทำความก้าวหน้าหลายอย่างในเทคโนโลยีการเตรียมเซรามิกอิตเทรียมออกไซด์ ผ่านการเพิ่มประสิทธิภาพของกระบวนการหล่อเทปและกระบวนการเผาผนึกด้วยแรงดันแก๊ส:

การพัฒนาด้านความบริสุทธิ์: การผลิตจำนวนมากอย่างมีเสถียรภาพของผลิตภัณฑ์โดยมีระดับความบริสุทธิ์ที่แตกต่างกัน 99.9%–99.99% โดยมีการควบคุมองค์ประกอบสิ่งเจือปนที่สำคัญ (เช่น Fe, Na, K ฯลฯ) ที่ระดับ ppm ซึ่งเป็นไปตามข้อกำหนดด้านความสะอาดที่เข้มงวดของอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์สำหรับวัสดุ

การปรับปรุงประสิทธิภาพ:ความต้านทานการกัดกร่อนของพลาสมาได้รับการปรับปรุงมากกว่า 10 เท่าเมื่อเทียบกับเซรามิกอลูมินาแบบดั้งเดิม โดยมีอายุการใช้งานเกิน 3,000 ชั่วโมงในสภาพแวดล้อมพลาสมา CF4/O2 การทดสอบโดยบุคคลที่สาม-ยืนยันว่าพารามิเตอร์หลัก เช่น ค่าคงที่ไดอิเล็กตริก (ε 10–12) และสัมประสิทธิ์การขยายตัวเนื่องจากความร้อน (7.5–8.5×10⁻⁶/K) ถึงระดับที่เทียบเท่าในระดับสากลแล้ว

ความก้าวหน้าขนาด:การเตรียมส่วนประกอบเซรามิกอิตเทรียมออกไซด์แบบบูรณาการขนาดใหญ่ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเกิน 500 มม. ประสบความสำเร็จได้จัดการกับความท้าทายที่เกี่ยวข้องกับการเสียรูปและการแตกร้าวระหว่างการเผาชิ้นส่วนขนาดใหญ่-

มูลค่าตลาด:ข้อได้เปรียบด้านต้นทุนตลอดอายุการใช้งานจะเห็นได้ชัด

สำหรับองค์กรการผลิต การเลือกใช้วัสดุได้เปลี่ยนจากการพิจารณา "ต้นทุนการจัดซื้อ" แบบง่ายๆ ไปเป็นการประเมิน "มูลค่าตลอดอายุการใช้งาน"

นวัตกรรมการทำงานร่วมกันทางเทคโนโลยี:ทีมเทคนิคในประเทศสามารถปรับ-สูตรวัสดุตามเงื่อนไขกระบวนการเฉพาะของลูกค้า (สภาพแวดล้อมของก๊าซ กราฟอุณหภูมิ พารามิเตอร์ความถี่ ฯลฯ) โดยให้โซลูชันที่ปรับแต่งตามความต้องการ การทำงานร่วมกันในเชิงลึกระดับ-นี้เป็นเรื่องยากสำหรับซัพพลายเออร์ต่างประเทศที่จะนำเสนอ