行业标准项目建议书
建议项目名称
(中文)
集成电路用硅靶材
建议项目名称
(英文)
Silicon target for integrated circuit
制定或修订
■制定 □修订
被修订标准号
采用程度
□IDT □MOD □NEQ
采标号
国际标准名称
(中文)
国际标准名称
(英文)
采用快速程序
□FTP
快速程序代码
□B □C
ICS分类号
29.045
中国标准分类号
H82
牵头单位
宁波江丰电子材料股份有限公司
体系编号
611
参与单位
宁波江丰半导体科技有限公司、有研亿金新材料有限公司、同创普润(上海)机电高科技有限公司
完成周期(月)
24
目的、意义
或必要性

溅射靶材是集成电路芯片制造过程中的关键材料之一,目前随着半导体高新技术的发展,对靶材的品种和需求不断扩大,提出了新的要求。受移动互联网、三网融合等新型应用对于带宽需求推动,中国光通信市场开始进入高速成长期。硅是重要的半导体材料,电子工业上使用的硅应具有高纯度和优良的电学和机械等性能。硅靶材是制备光通信芯片制程中硅薄膜材料的主要原材料,对于发展此类型芯片以及发展通信行业具有重要意义。

随着光芯片、光器件的技术进步、成本下降,光通信行业将能够更好地应对未来海量数据以及高速运算要求带来的巨大压力,光通信行业有望保持持续增长,2020年中国光通信市场规模已经达到1200亿,后续有望再持续增长,而其光通信芯片所需的硅靶材需求量也会迎来大幅度上涨。

长期以来集成电路用硅靶材一直被日本、美国所垄断,微电子等高科技产业的高速发展促进了中国靶材的技术进步和市场的进一步扩大,为中国靶材产业的发展提供了机遇和挑战。目前国产光通信芯片发展迅猛,对于硅靶材需求量与日俱增,行业内却还没有建立相应的国家及行业标准,很大程度上制约了国内硅靶材产品的研发、制作及工业化生产。因而,形成集成电路用硅靶材产业的统一的规范标准,以促进硅靶材产品 的高质量发展,以及硅材料的合理开发利用,促进现有高纯硅靶材产品质量的提高,确保其检测规范统一,符合统一标准。



范围和主要
技术内容

范围:本标准主要适用集成电路芯片制造用电子薄膜硅材料涂层,主要应用于集成电路芯片制造

标准中规定了靶材纯度要求、电阻率要求、表面质量、靶材同心度、焊接合格率及靶材粗糙度等要求,主要适用于光通信芯片中Si薄膜。

1)所述硅靶材纯度要求99.9999%;具体元素含量见下表

硅含量a(质量分数)/ %

99.9999

杂质元素含量

(质量分数)/ ×10-6,不大于

B

Ag

≤0.3

As

≤0.2

Na

0.01

K

0.05

Rb

0.01

Cs

0.001

Ca

0.05

Sr

0.01

Ba

0.01

Sc

0.001

Ti

0.005

Cr

0.01

Fe

0.01

Co

0.005

Ni

0.01

Cu

0.01

Zn

0.05

P

0.01

Sb

≤0.02

Th

≤0.005

注:需方对元素有特殊要求的,由供需双方协商,并在订货单(或合同)中注明。

a硅靶材的质量分数为100%减去金属杂质实测总和的余量。

硅靶材电阻率要求为0.005-0.02Ω·cm;3)硅靶材整体同心度要求≤0.2mm;4)硅靶材焊接结合率要求≥95%,单个缺陷面积≤2.5%;5)硅靶材表面粗糙度要求≤1.6μm;6)硅靶材产品表面应光亮平滑,无变形、凹陷、锈迹、脏污、碰伤、异物等缺陷;边缘平滑,无毛刺。


国内外情况
简要说明

5G技术的发展在光通信芯片市场巨大的需求下,市场对硅靶材的需要巨大。每年中国需要向国外进口硅靶材费用达数百万美元,目前日本和韩国企业位于供应链前,相关技术开发已趋于成熟,对于硅靶材深加工技术达到先进水平。同时以上国家对硅旋转靶材的研发也在不断的研究中而国内,相关企业可以提供硅靶材,硅靶材开发技术也在日益进步但是相关硅靶行业标准尚处于空白阶段。

随着集成电路等电子信息行业的不断发展壮大,2020年中国光通信市场规模已经达到1200亿,后续有望再持续增长,光通信芯片所需的硅靶材需求量约2亿元,高纯硅靶材需求量也会越来越大。目前,国外高纯硅靶材生产厂家已经形成了较为成熟的电子薄膜用高纯硅靶材产品生产技术,均处于批量化生产上升阶段,但国内高纯硅靶材的生产仍处于初级阶段,还没有相应的国家标准,很大程度上制约了国内硅靶材的研发、制作及工业化生产。因此,需要制定相关的标准,以促进现有产品质量的提高,确保高纯硅靶材的检测规范统一,符合统一标准。

此外日本美国等溅射用高纯硅靶材主要生产、使用区域尚未形成较为规范的国际、国家或行业标准,未发现相关的专利报道。因此,本标准不会与其他国外标准形成技术冲突和知识产权纠纷。

宁波江丰电子材料股份有限公司成立于2005年,是余姚市政府引进、由国家海外高层次归国留学人员组成的创业团队所创立的一家高科技企业,专业从事集成电路、平板显示器和太阳能用超高纯材料及溅射靶材研发、生产和销售。江丰电子已成为国内技术先进、材料齐全、工艺完整、设备能力强、产能大的超高纯度金属材料及溅射靶材生产基地。公司集成电路硅靶目前已成功应用到国际主流的半导体芯片工厂并能够持续而稳定的量产供货,客户使用状况优异,并且通过相应审计

     经查,国内外无半导体用硅靶材的相关标准。



备注
集成电路产业链-上游-材料,靶材 
牵头单位
(签字、盖公章)
月 日
标准化技术组织
(签字、盖公章)
月 日
部委托机构
(签字、盖公章)
月 日
[注1] 填写制定或修订项目中,若选择修订必须填写被修订标准号;
[注2] 选择采用国际标准,必须填写采标号及采用程度;
[注3] 选择采用快速程序,必须填写快速程序代码;
[注4] 体系编号是指在各行业(领域)技术标准体系建设方案中的体系编号。
文件说明
9 集成电路用硅靶材.doc (69KB)任务书(建议书)