在半导体产业的精密制造体系中,前驱体材料扮演着至关重要的角色,它是薄膜沉积工艺得以顺利开展的核心基础之一。从化学性质层面来看,这类材料需具备明确的特性。首先要携带有目标元素,这是其能够在后续工艺中形成特定薄膜的关键前提;其次,物理状态需满足气态、易挥发液态或固态的要求,以确保能够适应薄膜沉积过程中的传输与反应条件;同时,化学热稳定性不可或缺,这能保证材料在一定温度范围内不会发生不必要的分解或变质,维持自身性能稳定;此外,还需具备相应的反应活性或物理性能,以便在沉积过程中精准发生化学反应,形成符合工艺要求的薄膜层。
随着半导体技术的快速迭代,技术节点不断实现突破,单位面积内集成的电路规模持续扩大,芯片内部的立体结构也日趋复杂。这一系列变化直接导致了芯片制造过程中所需的薄膜层数不断增加,同时对薄膜的材料种类和性能参数也提出了更为严苛和多样的新要求。而前驱体材料的持续创新与发展,为半导体制造向更先进制程迈进提供了坚实的保障,正是依靠前驱体材料性能的提升与种类的丰富,先进制程下复杂薄膜结构的制备才成为可能。
在这一行业背景下,恒坤新材在半导体前驱体材料领域积极布局,尤其在自产硅基前驱体材料方面取得了显著进展。据恒坤新材IPO上市招股书披露,近年来恒坤新材自产硅基前驱体材料以TEOS(四乙氧基硅烷)为主。为了提升TEOS的生产水平与产品质量,恒坤新材的子公司大连恒坤通过与Soulbrain展开合作,成功引进了先进的TEOS生产管理技术,并依托该技术实现了TEOS的自主生产。经过严格的质量管控,公司自产的TEOS产品纯度达到了9N(即99.9999999%)的电子级别要求,这一纯度标准完全能够满足半导体制造过程中对高纯度材料的严苛需求。从未来发展规划来看,公司将逐步在客户端用自产的TEOS置换此前从Soulbrain引进的TEOS产品,这不仅有助于降低对外依赖,提升供应链的稳定性,还能进一步增强公司在市场中的竞争力。
从材料本身来看,TEOS作为一种重要的硅有机化合物材料,其化学式为C8H20O4Si。它的制备过程有着严格的工艺步骤,初级材料首先由四氯化硅和无水乙醇发生反应生成,随后经过蒸馏工艺进行初步提纯。而半导体领域所用的TEOS,由于对纯度要求极高,还需要在初级材料的基础上进行进一步的精馏处理,最终使纯度达到9N的电子级别,以确保其在半导体制造过程中不会引入杂质,影响芯片性能。
在半导体制造的实际应用中,TEOS的主要用途是在薄膜沉积工艺的化学气相沉积工艺(CVD)过程中发挥作用。在CVD工艺条件下,TEOS能够发生化学反应生成二氧化硅氧化薄膜。这种二氧化硅氧化薄膜具有优异的性能,在半导体器件中承担着多种关键功能。一方面,它能够有效阻挡污染物和杂质进入半导体器件内部,为器件核心结构提供可靠的保护,避免外部因素对器件性能产生不良影响;另一方面,它还可以形成导电层、绝缘层、反射层以及光刻层等不同功能的薄膜结构,进而实现隔离不同电路、保护器件、减少光反射等重要效果,保障半导体器件能够稳定、高效地工作。
除了在TEOS领域的深耕细作,恒坤新材并未停止在半导体前驱体材料领域的拓展步伐。随着公司在自主研发、生产运营以及质量控制等方面经验的逐步积累,技术实力不断提升,目前已开始着手开发其他硅基与金属基前驱体材料。截至目前,已有超过5款前驱体材料处于研发或验证过程中。这一系列研发举措充分展现了公司在半导体前驱体材料领域的长远战略眼光,通过不断丰富产品种类,拓展业务范围,恒坤新材有望在未来的市场竞争中占据更有利的地位,为半导体产业的发展贡献更多力量。