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半導體

金宏氣體:自主打造合作平臺 細處施力優化產品|強鏈補鏈在行動

一枚芯片的生產要經過500多道工序,包括薄膜生長、刻蝕、沉積等多種工藝。在眾多工序中,有一種原材料在保證集成電路性能、集成度、成品率方面發揮著重要作用,這就是特種氣體。用于集成電路的特種氣體包括SiH4、PH3、AsH3、B2H6等,它們在延伸、離子注進、摻和、洗滌、遮掩膜形成過程中發揮著重要作用。

在集成電路生產環節中,使用到的特種氣體有100種左右,其中核心工段所使用到的氣體有30種左右。由于電子氣體在集成電路生產中需求量大、需求種類多,被稱為電子工業的“血液”。與此同時,集成電路生產對特種氣體純度也提出了更高的要求。每一種雜質超標都將導致質量嚴重缺陷,不合格氣體的擴散甚至會導致整個生產線被污染。由此,集成電路生產商對氣體純度提出了非常高的要求。

我國特種氣體在技術、工藝、設備等多方面與世界先進水平存在差距,這使得我國目前能夠提供的特種氣體純度較低,種類覆蓋還不夠全面。根據中國工業氣體工業協會統計,目前集成電路生產所需的特種氣體,我國僅能生產約20%的品種,其余依賴進口。林德集團、液化空氣、空氣化工、太陽日酸等幾大外資氣體企業憑借自身技術優勢,占據了全球85%以上的市場份額,留給其他公司的市場空間很小。

在眾多期望與外資廠商搶奪市場的特種氣體廠商中,蘇州金宏氣體股份有限公司(以下簡稱金宏氣體)便是其中的一家。自1999年成立以來,金宏便布局了與集成電路相關的特種氣體產品線,客戶主要面向長三角集成電路企業。2019年,金宏氣體達成了與中芯國際、海力士的戰略合作,即將面向海力士的超純氨供貨。這意味著我國特種氣體企業正在逐步實現集成電路相關特種氣體產品的本土化生產。

要實現特種氣體的本土化生產,保證氣體純度和保證高技術人才供應是國有企業必須解決的兩大問題。對于這兩大難題的解決,金宏氣體給出了自己的解決方案。

小處著手,提升氣體純度

如何保證客戶滿意,這是每一個期望拓展市場的企業都必須回答的問題。集成電路特種氣體行業,客戶對原材料供應商有1~2年基核期,即供應商需要在限定的時間內使產品的純度、良率達到規定要求。金宏氣體實現了99.9999999%純度超純氨(7N級超純氨)的生產,這一純度完全能夠滿足客戶對超純氨的純度需求。然而出廠時7N級的超純氨在運輸到客戶車間之后再次進行檢測的時候,卻發現了純度下降的問題。超純氨中被發現混入了其他類型的氣體,由此,該產品便無法通過客戶的核查。

為了解決這一問題,金宏氣體對所有的運輸罐進行了檢查,對所有運輸鋼瓶進行抽真空清潔操作,經過三四個月的調整,解決了運輸過程中的氣體純度下降問題。7N級超純氨順利研發投入生產,意味著我國在該領域實現了超純氣體的本土化、產業化。

高校深度合作,重視發明專利

近幾年,金宏氣體重視高校合作,與浙江大學、南京大學、蘇州大學等建立了合作支持機制,高校教授來到制氣現場,與金宏氣體的工程師就產品設計、工藝制程等事項進行現場交流,并給出解決方案。通過這種外聘嘉賓的合作方式,金宏將高校“智囊團”引進到企業,實現了產研深度融合。

金宏氣體還與高校進行聯合研發,促使新產品生產周期被大大縮短。在2008至2010年幾年間,全國專利品類中并沒有氣體專利。金宏氣體在發展過程中發現了浙江大學一名學生獲得了氣體的專利發明,而這剛好是金宏在制備高純度特種氣體過程中所需要的的技術。于是,金宏氣體便購買了這一發明專利5年使用權。為了更好地實現該技術成果落實到產品上,金宏氣體聯系了該技術的發明人,由專利發明人與金宏氣體的工程師一同從事技術成果的產品化研發工作。在產品研發完成后,金宏氣體與浙江大學的參與人員共同進行技術成果申報。這樣一來,既激發了研究機構成果產品轉化的熱情,又縮短了公司產品研發周期,同時保障了產品知識產權,實現了知識成果產業轉化。

當前,金宏氣體已經形成了相對穩定的產品儲備與更新循環鏈條。金宏氣體當前具備253人規模的研發團隊,有20多種特種氣體儲備產品。金宏氣體的產品策略是,每年保證3款新產品投入研發,有3款產品處于測試階段,并推出3款產品面世。由此便形成了推新產品的良性循環。按照金宏氣體的發展規劃,未來5年將會推出15個本土氣體產品。

責任編輯:姬曉婷


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